ES2887423T3

ES2887423T3 - Composiciones para la impresión tridimensional basadas en células

Info

Publication number: ES2887423T3
Application number: ES16776119T
Authority: ES
Inventors: Yujian Kang; Xiao Zuo
Original assignee: Revotek Co Ltd
Current assignee: Revotek Co Ltd
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2021-12-22
Anticipated expiration: 2036-04-07
Also published as: JP2018516619A; WO2016161944A1; JP6462897B2; US11141510B2; EP3280463A4; JP7127197B2; EP3280463B1; HUE055344T2; EP3280463A1; JP2019069221A; US20190216988A1; EP3903843A1; DK3280463T3; JP2022023214A; HK1244454A1; JP7019555B2

Abstract

Biobloque, que es un bloque de construcción básico para la bioimpresión, que comprende una célula, un núcleo que envuelve la célula y una cubierta que recubre el núcleo; en el que el núcleo y la cubierta están fabricados independientemente de un material polimérico biodegradable biocompatible; el biobloque tiene suficiente resistencia mecánica, de modo que se puede lograr una deposición tridimensional; cada cubierta tiene independientemente un grosor de 2-50 μm; el biobloque tiene una dureza de 0,01-0,4 GPa y un módulo de elasticidad de 0,01-100 MPa; en el que el material polimérico biodegradable para preparar el núcleo se selecciona del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos; el material polimérico biodegradable para preparar la cubierta se selecciona del grupo que consiste en alginato, elastina, poliaminoácido, alginato oxidado, quitosano, gelatina y combinaciones de los mismos.

Description

DESCRIPCIÓN

Composiciones para la impresión tridimensional basadas en células

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

[0001] Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad de la Solicitud de Patente Internacional N° PCT/CN2015/075967, presentada el 7 de abril de, 2015, Solicitud de Patente Internacional No. PCT/CN2015/092549 presentada el 22 de octubre de 2015, solicitud de patente china No. 201510160942.0 presentada el 7 de abril de 2015, solicitud de patente china No. 201510698379.2 presentada el 22 de octubre de 2015, solicitud de patente china No. 201510690578.9 presentada el 22 de octubre de 2015 y solicitud de patente china No. 201510689089.1 presentada el 22 de octubre de 2015.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

[0002] La presente invención se refiere al campo de la biología, medicina regenerativa, bioimpresión (tal como bioimpresión tridimensional (3D) basado en células), y la ingeniería de tejidos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0003] Los tejidos humanos están compuestos de células dispuestas de una manera ordenada. Los tejidos y las células con diferentes funciones fisiológicas suelen estar asociados con distintos patrones de distribución celular. Por ejemplo, las células epiteliales están empaquetadas de forma compacta como una monocubierta para garantizar sus funciones protectoras. Las células musculares están dispuestas en una estructura similar a un cordón para apoyar su función contráctil. Las neuronas permanecen paralelas entre sí o se interconectan entre sí para formar una estructura similar a una red para facilitar su función de entrega de información.

[0004] Las anomalías en la distribución celular se manifiestan como defectos en la morfología celular, conexiones intercelulares y/o actividades del grupo celular. Los patrones de distribución celular anormales surgen comúnmente durante las transformaciones patológicas de tejidos y órganos, lo que conduce a defectos funcionales de las células y daña la estructura general y las funciones de los tejidos y órganos. Por ejemplo, los cordones hepáticos en un tejido tumoral hepático están alterados y carecen de la estructura lobulillar de un hígado normal. El trastorno en la distribución de las células epiteliales del intestino delgado compromete las funciones protectoras de la barrera epitelial, lo que lleva a niveles crecientes de endotoxinas absorbidas a través del intestino delgado y, en última instancia, causa endotoxemia. La distribución irregular de las células del músculo liso vascular reduce la distensibilidad, elasticidad y capacidad anti-tensión de los vasos sanguíneos. Por lo tanto, la distribución de precisión de las células es un factor clave en la construcción de órganos y tejidos artificiales.

[0005] La tecnología de bioimpresión tridimensional (3D) surgió en los últimos años, y ha habido intentos de utilizar bioimpresión 3D para construir tejidos y órganos complejos. Hasta ahora, se ha informado sobre una serie de tecnologías de bioimpresión en 3^d, incluidas las tecnologías de bioimpresión en 3D propuestas por Cyfuse Biomedical KK (en lo sucesivo, "tecnología Cyfuse"; consulte, por ejemplo, la publicación de solicitud de patente de EE. UU. N° US2014012192A1) y por Organovo Holdings Inc. (denominada en el presente documento "tecnología Organovo"; véase, por ejemplo, la publicación de solicitud de patente internacional n° WO2013040078A2).

[0006] La tecnología La Cyfuse implica principalmente las siguientes etapas:la construcción de esferoides de células para formar mini-tejidos; y depositar los esferoides celulares en conjuntos de agujas finas de acuerdo con una distribución espacial predeterminada; y confiar en las propiedades de adhesión inherentes de las células para fusionar los minitejidos depositados con el fin de obtener el tejido con la estructura deseada.

[0007] Los pasos básicos de la tecnología Organovo incluyen los siguientes. Primero, se preparan una biotinta (es decir, células) y una bio-hoja (típicamente gel). Luego, la biotinta y la bio-hoja se utilizan para imprimir en 3D un tejido u órgano de acuerdo con un modelo 3D de la siguiente manera "(1) imprima una cubierta de biotinta, es decir, colocando una cubierta de células encima de otra cubierta de células o gel; (2) imprima una hoja biológica, es decir, colocando una cubierta de gel sobre las células; (3) repita los pasos (1) y (2) hasta completar la impresión del tejido u órgano.

[0008] Sin embargo, los procedimientos actuales bioimpresión se asocian con deficiencias significativas. En particular, ninguno de los procedimientos de bioimpresión actualmente conocidos puede lograr una distribución precisa de las células o la construcción de minitejidos y bloques de tejido con una estructura precisa. Mientras tanto, las células utilizadas en los procedimientos de bioimpresión actuales carecen de protección mecánica. Como resultado, cuando se usa directamente o en una mezcla con hidrogel en bioimpresión 3D, las células pueden lesionarse o morir debido al daño por presión externa o fuerza de cizallamiento. Esta deficiencia limita enormemente las aplicaciones de las tecnologías de bioimpresión. Para superar la baja tasa de supervivencia celular, algunas tecnologías de bioimpresión conocidas utilizan una gran cantidad de células para construir minitejidos, lo que limita aún más sustancialmente las aplicaciones de dichas tecnologías de bioimpresión.

[0009] Por lo tanto, las tecnologías bioimpresión 3D conocidas en la actualidad no pueden construir tejidos u órganos con estructuras tridimensionales complicados a través de procedimientos que tienen control sobre el número de células y la distribución de células precisa. Las construcciones tridimensionales impresas de las mismas también adolecen de bajas tasas de supervivencia celular y limitaciones de tamaño sustanciales. Existe una clara necesidad de nuevos bloques de construcción basados en células y procedimientos de bioimpresión.

[0010] El documento US 2006/198865 da a conocer una composición de ingeniería de tejidos adaptada para su aplicación a una superficie interior de un lumen corporal de un paciente.

[0011] El documento US 2013/164339 describe tejidos y órganos modificados genéticamente que comprenden una o más cubiertas que contienen células musculares, y el tejido u órgano manipulado consiste esencialmente en material celular.

[0012] El documento DATABASE WPI Week 201518, Thomson Scientific, Londres, GB, AN 2015-00409H y KR 101 472045 B1, 23 de diciembre de 2014, describe partículas que comprenden un núcleo y una cubierta, en las que las células vivas están incrustadas dentro de un polímero biodegradable.

[0013] El documento ROMAN A. PERETZ ET AL. "Utilización del sistema de suministro de células de hidrogel de colágeno fibroso-alginato de células centrales para la ingeniería de tejidos óseos", Ingeniería de tejidos, parte A, vol. 20, no 1-2, 1 de enero de 2014, páginas 103-114, XP55517203 describe un sistema de administración de células de hidrogel de colágeno fibroso-alginato de células centrales para ingeniería de tejidos óseos.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0014] La presente solicitud proporciona un biobloque que puede servir como un bloque de construcción básico en bioimpresión basado en células o como una herramienta de investigación. Se proporcionan además composiciones de biotinta y procedimientos de bioimpresión de un tejido artificial o progenitor de tejido utilizando las composiciones de biotinta y otros procedimientos de uso del biobloque o las composiciones.

[0015] En un aspecto, la presente solicitud proporciona un biobloque, que es un bloque de construcción básico para la bioimpresión, que comprende una célula, un núcleo que envuelve la célula y una cubierta que recubre el núcleo; en el que el núcleo y la cubierta están hechos independientemente de un material polimérico biodegradable biocompatible; el biobloque tiene suficiente resistencia mecánica, de modo que se puede lograr una deposición tridimensional; cada cubierta tiene independientemente un grosor de 2 a 50 |jm; el biobloque tiene una dureza de 0.01-0.4 GPa y un módulo de elasticidad de 0.01-100 MPa; donde el material polimérico biodegradable para preparar el núcleo se selecciona del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos; el material polimérico biodegradable para preparar la cubierta se selecciona del grupo que consiste en alginato, elastina, poliaminoácido, alginato oxidado, quitosano, gelatina y combinaciones de los mismos.

[0016] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, cada cubierta tiene independientemente un grosor de 2-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, 25-30 o 30- 50 jm.

[0017] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el biobloque tiene un módulo de elasticidad de 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 o 80-100 MPa.

[0018] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, biobloque tiene una dureza de 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 o 0.3-0.4 GPa.

[0019] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, cada cubierta es independientemente permeable a un nutriente.

[0020] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el material polimérico biodegradable para preparar el núcleo comprende un polímero biodegradable sintético que se selecciona de ácido poliacrílico y derivado del mismo, en el que el ácido poliacrílico y derivado del mismo se selecciona de el grupo que consiste en ácido polimetacrílico y un copolímero de ácido acrílico y ácido metacrílico.

[0021] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descrito anteriormente, el núcleo comprende colágeno de tipo I y/o alginato.

[0022] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descrito anteriormente, el núcleo comprende almidón.

[0023] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el núcleo comprende poliuretano degradable.

[0024] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el núcleo está en un estado de gel.

[0025] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el material polimérico biodegradable para preparar los comprende cubierta de poliamino ácido, en el que el poliaminoácido es polilisina.

[0026] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, los comprende cubierta de alginato.

[0027] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, la cubierta comprende la elastina.

[0028] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, la cubierta comprende alginato oxidado.

[0029] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el núcleo comprenden un agente adicional, en el que el agente adicional comprende un nutriente.

[0030] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el núcleo comprenden un agente adicional, en el que el agente adicional comprende un factor de matriz extracelular.

[0031] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el núcleo comprenden un agente adicional, en el que el agente adicional comprende un factor de células.

[0032] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el núcleo comprenden un agente adicional, en el que el agente adicional comprende un agente farmacéuticamente activo.

[0033] Otro aspecto de la presente invención proporciona una composición de biotinta utilizada para bioimpresión que comprende uno cualquiera de los biobloques descritos anteriormente.

[0034] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biotintas descritas anteriormente, el biotinta comprende además un portador.

[0035] En algunas de la realización de acuerdo con cualquiera de los biotintas descritas anteriormente, el portador es un líquido o un semilíquido.

[0036] En algunas de las realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biotintas descritas anteriormente, el portador es un gel.

[0037] En algunas de las realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biotintas descritas anteriormente, el portador comprende un material polimérico biodegradable seleccionado del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, alginato oxidado, almidón, ácido hialurónico, laminina, elastina, gelatina, polilisina, agarosa, glucano, metilcelulosa, alcohol polivinílico, copolímero de acrilato y combinaciones de los mismos.

[0038] En algunas de las realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biotintas descritas anteriormente, el portador tiene una viscosidad de 1 Pa.s a 1000 Pas.

[0039] En algunas de las realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biotintas descritas anteriormente, la composición de biotinta comprende cualquiera de 10%-20% 20%-30%, 30%-40%, 40%-50%, 50%-60%, 60%-70%, 70%-80%, 80%-90% o al menos 90% de biobloques en peso.

[0040] Otro aspecto de la presente invención proporciona un procedimiento de preparación de un tejido artificial o un progenitor de tejido, que comprende la bioimpresión de la composición de biotinta de cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente para obtener una construcción tridimensional que tiene un patrón predeterminado.

[0041] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente, el procedimiento comprende además el cultivo de la construcción tridimensional in vitro en una condición que permite que las células en la pluralidad de biobloques proliferen, se diferencien, migren, secreten y/o metabolicen.

[0042] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente, el material polimérico biodegradable en la cubierta es al menos parcialmente degradado durante el cultivo.

[0043] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente, las células de diferentes biobloques se conectan entre sí tras el cultivo.

[0044] Otro aspecto de la presente invención proporciona un tejido artificial o un progenitor de tejido preparado por el procedimiento de una cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente.

[0045] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de la biotinta composiciones descritas anteriormente, la pluralidad de biobloques comprende un biobloque que comprende al menos dos cubiertas.

[0046] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de la biotinta composiciones descritas anteriormente, el biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa.

[0047] Otro aspecto de la presente solicitud proporciona un procedimiento de preparación de un tejido artificial o un progenitor de tejido, que comprende bioimpresión (tal como por inyección de tinta o microextrusión) uno cualquiera de los biotinta composiciones descritas anteriormente para obtener una construcción multi-dimensional que tiene un patrón predeterminado. En algunas realizaciones, la composición de biotinta no se bioimprime en un andamio.

[0048] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente, el bioimpresión se lleva a cabo por inyección de tinta o microextrusión.

[0049] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente, al menos aproximadamente 80% (tal como al menos aproximadamente el 90%) de las células en la pluralidad de biobloques sobreviven después de la bioimpresión.

[0050] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente, el procedimiento comprende además el cultivo de la construcción multi-dimensional in vitro en una condición que permite que las células en la pluralidad de biobloques proliferen, se diferencien, metabolicen, migren, secreten, o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la cubierta se degrada al menos parcialmente durante el cultivo.

[0051] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente, el bioimpresión se lleva a cabo directamente en un sujeto, tal como un sujeto humano. En algunas realizaciones, la bioimpresión se lleva a cabo directamente en un sitio dañado de un tejido del sujeto. En algunas realizaciones, el tejido es un tejido de piel. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además obtener información de distribución celular del sitio dañado del tejido, en donde la bioimpresión se lleva a cabo de acuerdo con la información de distribución celular. En algunas realizaciones, las células de la pluralidad de biobloques se derivan del sujeto.

[0052] Además, en un aspecto de la presente solicitud se proporciona un tejido artificial o un progenitor de tejido preparado mediante cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente. En algunas realizaciones, la longitud del tejido artificial o progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, el grosor del tejido artificial o del progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, las células de los biobloques proliferan, se diferencian, migran o cualquier combinación de las mismas y, opcionalmente, el material del núcleo polimérico biodegradable es al menos parcialmente degradado. En algunas realizaciones, las células en diferentes biobloques están conectadas entre sí, y en la que el material del núcleo polimérico biodegradable y/o el el material de la cubierta polimérico biodegradable están al menos parcialmente degradados.

[0053] También se proporciona en un aspecto de la presente solicitud es un biobloque que comprende:a) un núcleo que comprende un material biodegradable polimérico de núcleo y una célula, y b) una cubierta que comprende un material de recubrimiento polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la anchura del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, el grosor del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1).

[0054] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descritos anteriormente, el núcleo comprende la célula incrustado en el material de núcleo polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el núcleo comprende la célula envuelta por el material de núcleo polimérico biodegradable.

[0055] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el núcleo comprende un agente seleccionado entre un nutriente, un factor de matriz extracelular, un factor celular y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, el núcleo comprende al menos 3 agentes diferentes. En algunas realizaciones, el núcleo comprende un factor celular que facilita la proliferación celular, y el factor celular se selecciona del grupo que consiste en insulina, IGF-I, IGF-II, TGF, VEGF, PDGF, ODGF, SRIH, NGF, EGF, FGF, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, CCL, CXC, XCL, MCP, TNF, EPO, CSF, cortisol, T3, T4 y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el núcleo comprende un factor celular que facilita la diferenciación celular, y el factor celular se selecciona del grupo que consiste en Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc, GATA4, TSP1, p-glicerofosfato, dexametasona, vitamina C, insulina, IBMX, indometacina, PDGF-BB, 5-azacitidina y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el núcleo comprende un factor celular que facilita la migración celular, y el factor celular se selecciona del grupo que consiste en cAMP, PIP³, SDF-1, N-cadherina, NF-^kB, osteonectina, tromboxano A2, Ras y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el núcleo comprende un factor celular que facilita el metabolismo celular, y el factor celular se selecciona del grupo que consiste en IGF-I, TRIP-Br2, DKK-1, sRANKL, OPG, TRACP-5b, ALP, SIRT1, PGC-1a, PGC-ip, IL-3, IL-4, IL6, TGF-p, PGE2, G-CSF, TNFa y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el núcleo comprende un factor celular que facilita la secreción celular, y el factor celular se selecciona del grupo que consiste en P600, P110, TCGFIII, BSF-2, glucagón, agonista p-adrenérgico, arginina, Ca ²⁺, acetilcolina, somatostatina y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el núcleo comprende un agente farmacéuticamente activo, y el agente farmacéuticamente activo se selecciona del grupo que consiste en rhIL-2, rhIL-11, rhEPO, IFN-a, IFN-p, IFN-y, G-CSF, GM-CSF, rHuEPO, sTNF-R1, rhTNF-a y combinaciones de los mismos.

[0056] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descritos anteriormente, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende un polímero de origen natural o derivado de la misma. En algunas realizaciones, el polímero de origen natural se selecciona del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, alginato oxidado, almidón, ácido hialurónico, laminina, agarosa, gelatina, glucano y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, el material del núcleo polimérico biodegradable consiste esencialmente en colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende una mezcla de colágeno de tipo I y alginato.

[0057] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de biobloques descritos anteriormente, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende un polímero sintético. En algunas realizaciones, el polímero sintético se selecciona del grupo que consiste en polifosfaceno, ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, ácido poliláctico (PLA), ácido poliglicólico (PGA), poli (ácido lactida-coglicólido) (PLGA), poliortoéster (POE). , policaprolactona (PCL), polihidroxrato (PHB), poliaminoácido (tal como polilisina), poliuretano degradable, copolímeros de los mismos y combinaciones de los mismos.

[0058] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, la célula es una célula madre, tal como una célula madre mesenquimatosa (MSC). En algunas realizaciones, el núcleo comprende un agente que induce la diferenciación de las MSC a un osteoblasto o un tejido óseo (tal como dexametasona, ácido ascórbico, glicerofosfato o combinaciones de los mismos). En algunas realizaciones, el núcleo comprende un agente seleccionado del grupo que consiste en dexametasona, ácido ascórbico y glicerofosfato. En algunas realizaciones, el núcleo comprende un agente que induce la diferenciación de las MSC a un condrocito o un tejido cartilaginoso (tal como TGF-p3, dexametasona, ácido ascórbico 2-fosfato, piruvato de sodio, prolina, insulina, transferrina, ácido selenoso o combinaciones de los mismos). En algunas realizaciones, el núcleo comprende TGF-p3, dexametasona, ácido ascórbico 2-fosfato, piruvato de sodio, prolina, insulina, transferrina y ácido selenioso.

[0059] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descritos anteriormente, el núcleo comprende una pluralidad de células. En algunas realizaciones, el núcleo comprende al menos aproximadamente 50 células. En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células. En algunas realizaciones, la pluralidad de células es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de células es de al menos dos tipos diferentes.

[0060] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descrito anteriormente, el biobloque comprende al menos dos núcleos.

[0061] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descritos anteriormente, la cubierta es permeable a los nutrientes. En algunas realizaciones, la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular de al menos aproximadamente 110 kDa.

[0062] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descritos anteriormente, la cubierta comprende una o más microporos.

[0063] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descritos anteriormente, la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 0,1 micras a aproximadamente 50 micras (tal como aproximadamente 1 m hasta aproximadamente 20 m).

[0064] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descritos anteriormente, la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa.

[0065] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende un polímero de origen natural o un derivado del mismo. En algunas realizaciones, el polímero de origen natural se selecciona del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, alginato oxidado, almidón, ácido hialurónico, laminina, agarosa, gelatina, glucano, elastina y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato o alginato oxidado. En algunas realizaciones, el nivel de oxidación del alginato oxidado es de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende al menos aproximadamente 4% de alginato o alginato oxidado (p/p). En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende una mezcla de alginato y alginato oxidado. En algunas realizaciones, la relación entre el alginato y el alginato oxidado es de aproximadamente 1:9 a aproximadamente 9:1.

[0066] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descritos anteriormente, el material de la cubierta polimérica biodegradable comprende un polímero sintético. En algunas realizaciones, el polímero sintético se selecciona del grupo que consiste en polifosfaceno, ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, ácido poliláctico (PLA), ácido poliglicólico (PGA), poli (ácido lactida-coglicólido) (PLGA), poliortoéster (POE). , policaprolactona (PCL), polihidroxrato (PHB), poliaminoácido (tal como polilisina), poliuretano degradable, copolímeros de los mismos y combinaciones de los mismos.

[0067] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descritos anteriormente, se reticula el material de envuelta polimérica biodegradable.

[0068] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descrito anteriormente, el biobloque comprende al menos dos cubiertas.

[0069] En algunas realizaciones de acuerdo con una cualquiera de las biobloques descritos anteriormente, el biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa.

[0070] Otro aspecto de la presente solicitud proporciona un procedimiento para preparar una construcción compuesta que comprende una primera célula diferenciada y una segunda célula diferenciada o progenitores de la misma, que comprende bioimpresión de una primera composición de biotinta y una segunda composición de biotinta para obtener una construcción multidimensional. que tiene un patrón predeterminado, en el que la primera composición de biotinta comprende una pluralidad de primeros biobloques, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una célula MSC y un primer agente o una primera célula que induce la MSC para diferenciarse en la primera célula diferenciada, y b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable; y en el que la segunda composición de biotinta comprende una pluralidad de segundos biobloques, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una célula de MSC y un segundo agente o una segunda célula que induce a las MSC a diferenciarse en la segunda célula diferenciada, y b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, en las que la construcción compuesta comprende hueso y cartílago artificiales o progenitores de los mismos, cada uno de los primeros biobloques comprende un núcleo que comprende un agente que induce a las MSC a diferenciarse en un osteoblasto (como dexametasona, ácido ascórbico y glicerofosfato), y cada uno de los segundos biobloques comprende un núcleo que comprende un agente que induce a las MSC a diferenciarse en un condrocito (como TGF-p3, dexametasona, ácido ascórbico 2-fosfato, piruvato de sodio, prolina, insulina, transferrina y ácido selenoso).

[0071] Estos y otros aspectos y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la subsiguiente descripción detallada y las reivindicaciones adjuntas. Debe entenderse que una, algunas o todas las propiedades de las diversas realizaciones descritas en el presente documento pueden combinarse para formar otras realizaciones de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1A muestra un bloque biológico de ejemplo, que incluye una caricatura esquemática en el panel izquierdo y una imagen de un bloque biológico en el panel derecho. El núcleo comprende tres células envueltas por un material de núcleo polimérico biodegradable, y la cubierta tiene microcanales o microporos para el intercambio de materiales, como nutrientes.

La figura 1B representa una estructura de biobloque de ejemplo que tiene una sola cubierta y un solo núcleo, en la que la cubierta recubre el núcleo.

La figura 1C representa una estructura de biobloque de ejemplo que tiene un solo núcleo recubierto por una primera cubierta, y la primera cubierta recubierta por una segunda cubierta.

La figura 1D representa una estructura de biobloque de ejemplo que tiene un primer núcleo recubierto por un segundo núcleo, y el segundo núcleo recubierto por una única cubierta.

La figura 1E representa una estructura de biobloque de ejemplo que tiene un primer núcleo recubierto por un segundo núcleo, el segundo núcleo recubierto por una primera cubierta y la primera cubierta recubierta por una segunda cubierta.

La figura 1F representa una estructura de biobloque de ejemplo que tiene un primer núcleo recubierto por una primera cubierta, la primera cubierta recubierta por un segundo núcleo y el segundo núcleo recubierto por una segunda cubierta.

La figura 2 muestra un diseño en sección transversal de un progenitor de un vaso sanguíneo que comprende tres cubiertas diferentes, cada una con un tipo diferente de biobloques depositados en un material biocompatible (tal como bioadhesivo). La cubierta de fibroblastos comprende biobloques que tienen fibroblastos en sus núcleos. La cubierta de células de músculo liso comprende biobloques que tienen células de músculo liso en sus núcleos. La cubierta de células endoteliales comprende biobloques que tienen células endoteliales en sus núcleos. El material biocompatible en cada cubierta puede estar en un estado de hidrogel y puede proporcionar nutrientes apropiados y condiciones de cultivo para las células en los biobloques.

Las figuras 3A-3F representan biobloques esféricos de ejemplo con diferentes tamaños y diferente número de células bajo microscopía de contraste de fase. Los círculos exteriores brillantes son las cubiertas de los biobloques, y los puntos brillantes dentro de los círculos grandes son las HUVEC en los núcleos. La figura 3A muestra biobloques con un tamaño de 120 pm. La figura 3B muestra biobloques con un tamaño de 200 pm. La figura 3C muestra biobloques con un tamaño de 450 pm. La figura 3D muestra biobloques, cada uno con unas 50 células. La figura 3E muestra biobloques, cada uno con aproximadamente 8 células. La figura 3F muestra biobloques, cada uno con aproximadamente 2 células.

La figura 4 representa un bloque biológico de ejemplo bajo microscopía de contraste de fase. Un biobloque esférico se muestra en el medio de la vista. El círculo exterior brillante es la cubierta del biobloque, y los puntos brillantes en el interior son las células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVEC) en el núcleo.

Las figuras 5A-5F representan biobloques de varias combinaciones de materiales de núcleo polimérico y materiales de cubierta poliméricos. La barra de escala de todas las figuras es de 500 pm, a menos que se indique lo contrario. Las flechas blancas delgadas designan la ubicación de las cubiertas y las flechas blancas gruesas designan la ubicación de los núcleos. La figura 5A muestra biobloques con una cubierta que comprende alginato de calcio y un núcleo que comprende almidón. La figura 5B muestra biobloques con una cubierta que comprende polilisina y un núcleo que comprende colágeno de tipo I. La figura 5C muestra biobloques con una cubierta que comprende alginato de calcio y un núcleo que comprende colágeno de tipo I. La figura 5D muestra biobloques con una cubierta que comprende alginato de calcio y un núcleo que comprende poliuretano. La figura 5E muestra un biobloque con una cubierta que comprende polilisina-FITC y un núcleo que comprende colágeno de tipo I teñido con el rastreador CM-Dil (leer fluorescencia). La figura 5F muestra biobloques con una cubierta que comprende polilisina y un núcleo que comprende alginato de sodio, barra = 100 um.

Las figuras 6A-6B representan una composición de biotinta de ejemplo para bioimpresión. La figura 6A muestra una composición de biotinta que comprende un portador y una pluralidad de biobloques. El biobloque oscuro comprende además violeta de metilo en el núcleo para demostrar la integridad del biobloque después de la bioimpresión. La figura 6B muestra una monocubierta de biobloque bioimpresa con una anchura de aproximadamente 250 pm. En la figura se muestra un bloque biológico rodeado por el portador, que también sirve como material biocompatible (opcionalmente bioadhesivo) para unir el bloque biológico. El biobloque mantuvo la integridad estructural después de la bioimpresión.

La figura 7 representa un gráfico de viscosidad en mPa s de un portador que comprende alginato de sodio y gelatina en una composición de biotinta de ejemplo en función de la temperatura.

Las Figuras 8A-8D representan la supervivencia de las células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVEC) en biobloques. La figura 8A muestra HUVEC en biobloques inmediatamente después de que se prepararon los biobloques. Cada círculo grande muestra aproximadamente el límite de un biobloque. La figura 8B muestra HUVEC en biobloques después del almacenamiento a 4 °C durante aproximadamente 3 horas después de la preparación. Cada círculo grande muestra aproximadamente el límite de un biobloque. La figura 8C muestra HUVEC en biobloques después de la bioimpresión. Las manchas blancas con alto nivel de saturación, como la mancha blanca señalada por una flecha blanca, son células muertas. La figura 8D muestra HUVEC en biobloques después de cultivar a aproximadamente 37 °C durante aproximadamente 72 horas después de la preparación. Las manchas blancas con alto nivel de saturación, como la mancha blanca señalada por una flecha blanca, son células muertas. Las imágenes se recogieron mediante microscopía confocal de barrido láser.

Las figuras 9A-9B representan la adhesión y propagación de las células HepG2 dentro de los biobloques. La figura 9A muestra células HepG2 (manchas circulares oscuras) dentro de múltiples biobloques (círculos grises grandes) el día uno de cultivo. Las células adoptaron una forma circular y no se extendieron ni se adhirieron a otras células. La imagen se recogió con un aumento de 40 veces mediante microscopía de contraste de fase. La figura 9B muestra células HepG2 en un único biobloque el día 5 de cultivo. Las flechas blancas apuntan a células adherentes y en expansión. La imagen se recogió con un aumento de 200 veces mediante microscopía de contraste de fase. La figura 10 representa la proliferación de células HepG2 dentro de biobloques que se habían cultivado a aproximadamente 37°C durante aproximadamente 5 días después de la preparación de los biobloques. Los núcleos celulares se tiñeron con DAPI (canal azul) y las células en proliferación se tiñeron usando EdU (canal rojo). Las células en gris son células HepG2 en proliferación teñidas por EdU. La imagen se recogió con un aumento de 200 veces utilizando microscopía de barrido confocal.

Las figuras 11A-11D muestran la proliferación de células dentro de las cápsulas celulares tradicionales o biobloques. La figura 11A muestra células en cápsulas inmediatamente después de la preparación. La figura 11B muestra células en cápsulas después de cultivar durante 7 días. La figura 11C muestra células en biobloques inmediatamente después de la preparación. La figura 11D muestra células en biobloques después de cultivar durante 7 días.

Las figuras 12A-12C representan conexiones entre células a través de los límites de diferentes biobloques. Todos los biobloques contienen células HepG2 y células HUVEC. La figura 12A muestra conexiones entre células de diferentes biobloques marcados por círculos blancos. La figura 12B muestra conexiones entre células a través del borde (marcado con una flecha) entre dos biobloques. La figura 12C muestra las conexiones (señal amarilla) entre las células HepG2 (verde) y las células HUVEC (rojo) a través de diferentes biobloques.

La figura 13A y FIG. 13B son imágenes de bioimpresoras 3D de la serie Revotek B.

La figura 13C (vista lateral) y 13D (vista superior) son estructuras tridimensionales en forma de anillo impresas con una biotinta que comprende un 2% de alginato de sodio (paneles izquierdos), utilizando una biotinta que comprende un 5% de alginato de sodio (paneles intermedios), o utilizando una biotinta que comprende un 2% de alginato de sodio y biobloques. Los biobloques que contienen biotinta tenían una mejor capacidad de soporte mecánico para formar tejidos en comparación con otros tipos de hidrogel.

Las figuras 14A-14I representan las propiedades biológicas de los biobloques. Las figuras 14A-14D muestran la viabilidad celular en biobloques. Las células vivas se marcaron con Calceína AM mostrando fluorescencia verde, y las células muertas se marcaron con yoduro de propidio mostrando fluorescencia roja. La figura 14A muestra HUVEC en un biobloque inmediatamente después de que se preparó el biobloque. La viabilidad celular fue superior al 95%. La figura 14B muestra HUVEC en biobloques después de la bioimpresión. La viabilidad celular fue superior al 90%. La figura 14C muestra HUVEC en un biobloque después de cultivar a aproximadamente 37 °C con 5% de CO ²durante unos 5 días después de la preparación. La viabilidad celular fue superior al 90%. La figura 14D muestra HUVEC en un biobloque después de almacenamiento a 4 °C durante 3 h (panel izquierdo), 24 h (panel central) y 48 h (panel derecho). La viabilidad celular fue superior al 90%, 80% y 50%, respectivamente. Las figuras 14E-14I muestran células involucradas en funciones normales dentro de biobloques. La figura 14E representa la adhesión y propagación de las células HUVEC dentro de un biobloque. La figura 14F representa la proliferación de células HepG2 dentro de un biobloque que se había cultivado a aproximadamente 37 °C durante aproximadamente 2 días después de la preparación del biobloque. Los núcleos celulares se tiñeron con DAPI (canal azul) y las células en proliferación se tiñeron usando EdU (canal rojo). La figura 14G muestra hepatocitos que secretan albúmina en biobloques. Los núcleos celulares se tiñeron con DAPI (canal azul), y la albúmina secretada por los hepatocitos se tiñó con el kit de prueba de albúmina (canal rojo). La figura 14H muestra conexiones entre células dentro de biobloques. Las HUVEC se marcaron con el rastreador celular Green CMFDA que muestra fluorescencia verde (panel izquierdo) y HepG2 se marcaron con el rastreador celular CM-Dil que muestra fluorescencia roja (panel central). La fluorescencia amarilla en el panel derecho indica la conexión celular entre HepG2 y HUVEC. La figura 14I muestra la migración de BMSC en biobloques. Las flechas indican las células migradas.

Las figuras 15A-15D muestran degradación de cubiertas de biobloque y fusión de biobloques. La figura 15A muestra un biobloque que comprende una cubierta de polilisina y HUVEC. La polilisina se marcó con FITC mostrando fluorescencia verde. HUVEC marcadas con el rastreador celular CM-Dil que muestran fluorescencia roja. La figura 15B muestra la degradación de un cubierta de biobloque usando tripsina al 0,25%. La cubierta se degradó parcialmente en 5 min (panel central) y se degradó completamente en 10 min (panel derecho). La figura 15C muestra la degradación de un cubierta de biobloque. La cubierta del biobloque fue parcialmente degradada por las células en 5 días (panel central) y completamente degradada en 9 días (panel derecho). La figura 15D muestra la fusión de biobloques a través de la conexión celular después de la degeneración de la cubierta a lo largo del tiempo. Las figuras 16A-16I muestra un esquema de dibujos animados de bioimpresión 3D realizada por una bioimpresora 3D de la serie REVOTEK B. La figura 16A muestra una bioimpresora 3^dde la serie REVOTEK B. La figura 16B muestra un biobloque mezclado con alginato de sodio para ser extruido por chorro. Las figuras 16C-16F muestran las formas de varias estructuras tridimensionales impresas. La figura 16C muestra una estructura de hoja formada por un tipo de biobloques. La figura 16D muestra una estructura de hoja formada por dos tipos de biobloques. La figura 16E muestra una estructura en forma de anillo formada por dos tipos de biobloques. La figura 16F muestra una estructura de forma irregular formada por dos tipos de biobloques. Las figuras 16G-16I muestran una distribución precisa de células en biobloques. Un tipo de células expresó proteína de fluorescencia verde. Un segundo tipo de células expresó proteína de fluorescencia roja.

Las figuras 17A-17J muestran que los biobloques se fusionaron en un todo orgánico para formar una estructura similar a un tejido. La figura 17A muestra biobloques que comprenden células HepG2 marcadas con el rastreador celular Green CMFDA que muestran fluorescencia verde. La figura 17B muestra biobloques que comprenden BMSC marcados con el rastreador celular CM-Dil que muestra fluorescencia roja. La figura Shows 17C que los biobloques fusionados entre sí después de haber sido cultivadas a 37 °C con 5% de CO ²en los medios H-DMEM que contenía aproximadamente un 10% de FBS durante 3 días. La figura 17D muestra que los biobloques se fusionaron en una sola entidad después de cultivarse a 37 °C con 5% de CO²en medio H-DMEM que contiene aproximadamente un 10% de FBS durante 9 días. La figura 17E muestra que los biobloques se fusionaron en un tejido artificial en forma de hoja. Las flechas delgadas designan ubicaciones de conexión entre los dos tipos de biobloques. La figura 17F muestra tinción HE del tejido artificial en forma de lámina. La figura 17G muestra que los biobloques se fusionaron en un tejido artificial en forma de anillo. La figura 17H muestra tinción HE del tejido artificial en forma de anillo. La figura 17I muestra que los biobloques se fusionaron en un tejido artificial de forma irregular. La figura 17J muestra tinción HE del tejido artificial de forma irregular.

La figura 18A muestra un ejemplo de Tipo I MSC biobloque después de un día de cultivo a 37 °C y 5% de CO². La figura 18B muestra BMSCs diferenciarse en osteocitos en los biobloques de tipo I de MSC después de 10 días de cultivo a 37 °C y 5% de CO². Las flechas delgadas designan las ubicaciones de los ganglios de calcio teñidos con rojo alizarina.

La figura 19A muestra la vista lateral (es decir, a lo largo) de una construcción compuesta de ejemplo que comprende dos cubiertas, a saber, una cubierta progenitora de osteoblastos que comprende biobloqueos de MSC de tipo I y una cubierta progenitora de condrocitos que comprende biobloques de MSC de tipo II. Dependiendo del número de células en los biobloques, la cubierta progenitora de osteoblastos y la cubierta progenitora de condrocitos pueden comprender cada una una o más cubiertas de células. El espacio entre los biobloques se rellena con un material bioadhesivo. En algunas realizaciones, el material bioadhesivo comprende además un agente que mantiene, promueve, mejora o regula las actividades celulares dentro de los biobloques. En algunas realizaciones, la construcción compuesta de se prepara mediante bioimpresión tridimensional de los biobloques de MSC de Tipo I o los biobloques de MSC de Tipo II de la presente solicitud. En algunas realizaciones, la construcción compuesta se prepara utilizando cualquiera de otros procedimientos conocidos (tal como deposición manual) para depositar los biobloques de MSC de tipo I o los biobloques de MSC de tipo II de la presente solicitud.

La figura 19B muestra la sección transversal de una construcción compuesta de ejemplo que comprende dos cubiertas, a saber, una cubierta progenitora de osteoblastos que comprende biobloques de MSC de tipo I y una cubierta progenitora de condrocitos que comprende biobloques de MSC de tipo II.

La figura 20 representa un diagrama esquemático de un proceso de ejemplo para usar biobloques para bioimprimir un vaso sanguíneo.

La figura 21 representa una disposición esquemática en sección transversal de un progenitor de tejido de músculo cardíaco de ejemplo preparado mediante bioimpresión utilizando biobloques.

La figura 22A muestra una disposición esquemática en sección transversal de un tejido de ejemplo que comprende dos tipos de biobloques de MSC.

La figura 22B muestra los resultados de la tinción inmunohistoquímica del tejido artificial de ejemplo preparado mediante bioimpresión de dos tipos de biobloques de MSC.

La figura 23 muestra resultados de tinción de HE (panel superior) y resultados de tinción inmunohistoquímica contra albúmina (panel inferior) de un tejido de hígado artificial de ejemplo bioimpreso usando biobloques que comprenden MSC derivadas de tejido adiposo.

La figura 24 muestra los resultados de inmunotinción anti-CD31 de un corte de un tejido artificial de ejemplo que tiene un gran número de capilares sanguíneos.

Las figuras 25A-25F muestran la formación de capilares sanguíneos en tejidos artificiales bioimpresos usando biobloques que comprenden varios tipos y proporciones de células. Las flechas negras señalan ejemplos de capilares sanguíneos en los tejidos artificiales. La figura 25A muestra la formación de un pequeño número de capilares sanguíneos en un tejido artificial bioimpreso usando biobloques que comprenden una mezcla de BMSC y HUVEC en una proporción de 20:1. La figura 25B muestra la formación de un gran número de capilares sanguíneos en un tejido artificial bioimpreso usando biobloques que comprenden una mezcla de BMSC y HUVEC en una proporción de 10:1. La figura 25C muestra la formación de un pequeño número de capilares sanguíneos en un tejido artificial bioimpreso usando biobloques que comprenden una mezcla de BMSC y HUVEC en una proporción de 3:1. La figura 25D muestra la formación de un pequeño número de capilares sanguíneos en un tejido artificial bioimpreso usando biobloques que comprenden una mezcla de BMSC y HUVEC en una proporción de 3:2. La figura 25E muestra la formación de un gran número de capilares sanguíneos en un tejido artificial bioimpreso usando biobloques que comprenden una mezcla de BMSC, hepatocito y HUVEC en una proporción de 10:1:1. La figura 25F muestra la formación de un pequeño número de capilares sanguíneos en un tejido artificial bioimpreso usando biobloques que comprenden una mezcla de BMSC, células de músculo liso y HUVEC en una proporción de 16:3:1. La figura 25G muestra la formación de una pequeña cantidad de capilares sanguíneos en un tejido artificial bioimpreso usando biobloques que comprenden una mezcla de MSC humana y HUVEC en una proporción de 3:1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

[0073] La presente solicitud describe un nuevo bloque de construcción basado en células (denominado aquí "biobloque") y composiciones de biotinta que comprenden los biobloques, que son particularmente útiles para la construcción de estructuras biológicas multidimensionales que tienen patrones de distribución celular precisos. Por primera vez, la presente invención propone un bloque de construcción básico fundamentalmente único (es decir, biobloque) para proporcionar una solución técnica a muchos desafíos de los procedimientos actuales de bioimpresión en 3D para preparar tejidos artificiales o progenitores de tejidos. El biobloque de la presente solicitud comprende una o más cubiertas, cada una de las cuales comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, y uno o más núcleos que comprenden cada uno un material de núcleo polimérico biodegradable y una o más células. Cada biobloque tiene un número predeterminado de células y tipos de células. También, la estructura y las dimensiones de los biobloques se pueden controlar. El material de la cubierta polimérica y el material del núcleo polimérico de los biobloques pueden proporcionar además microambientes y propiedades mecánicas favorables y controlables (tales como factores celulares, nutrientes, matriz extracelular, agentes farmacéuticamente activos, etc.) para promover las actividades y funciones celulares (tales como como proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción, etc.). Los biobloques de la presente solicitud se pueden usar para preparar una biotinta estandarizada y controlable compatible con muchos sistemas de bioimpresión, lo que permite una distribución precisa de las células cuando se usa para bioimprimir un tejido u órgano artificial. El material de la cubierta polimérica y el material del núcleo polimérico de los biobloques pueden proporcionar además microambientes y propiedades mecánicas favorables y controlables (tales como factores celulares, nutrientes, matriz extracelular, agentes farmacéuticamente activos, etc.) para promover las actividades y funciones celulares (tales como como proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción, etc.). Los biobloques de la presente solicitud se pueden usar para preparar una biotinta estandarizada y controlable compatible con muchos sistemas de bioimpresión, lo que permite una distribución precisa de las células cuando se usa para bioimprimir un tejido u órgano artificial.

[0074] Los biobloques de la presente solicitud difieren significativamente de las células encapsuladas conocidas actualmente debido a características técnicas diseñadas para satisfacer sus diferentes usos. Las células encapsuladas típicamente tienen células inmovilizadas dentro o dentro de una membrana polimérica semipermeable que protege a las células de las células inmunes y los anticuerpos del huésped, que de otro modo pueden atacar y destruir las células encapsuladas. Las células encapsuladas se pueden aplicar a un sitio de tejido dañado (como piel, páncreas o cerebro) en un sujeto que lo necesite, ya sea directamente o como un minitejido que comprende células encapsuladas incrustadas o depositadas en la parte superior de un andamio. Las membranas semipermeables de las células encapsuladas trasplantadas mantienen su integridad durante un período de tiempo prolongado (por ejemplo, de meses a años). Una vez que se degradan las membranas semipermeables, las células encapsuladas pueden volverse no funcionales debido a ataques inmunes. Por el contrario, los biobloques de la presente solicitud proporcionan una protección mecánica eficaz a las células para asegurar una alta tasa de supervivencia (como el 90% o más) de las células durante la bioimpresión. El material del núcleo polimérico y el material de la cubierta polimérica de los biobloques pueden proporcionar suficiente resistencia mecánica para permitir la construcción de estructuras biológicas multidimensionales (tales como tejidos o progenitores de tejidos) sin requerir un andamio. La cubierta del biobloque puede tener microcanales o microporos que permiten el intercambio de una variedad de macromoléculas para promover las actividades y funciones celulares. Es más, En ciertas realizaciones, es deseable que las cubiertas de los biobloques tengan una tasa de degradación relativamente rápida (tal como una degradación completa en aproximadamente 2 días a aproximadamente 28 días) para permitir la fusión de células de biobloques adyacentes. En algunas realizaciones, las estructuras multidimensionales bioimpresas que comprenden los biobloques se cultivan in vitro para promover la degradación de las cubiertas y la formación de un tejido o progenitor de tejido integrado y funcional antes del trasplante a un sujeto que lo necesite.

[0075] Además, en la presente invención se proporcionan composiciones de biotinta que comprenden los biobloques y procedimientos de uso de los biobloques y las composiciones de biotinta, incluida la bioimpresión de un tejido artificial o progenitor de tejido utilizando las composiciones de biotinta. En comparación con las tecnologías de bioimpresión actuales, los procedimientos descritos en este documento proporcionan una precisión más alta y personalizable en el posicionamiento de células individuales o grupos de células en una construcción multidimensional. La precisión de la construcción bioimpresa se puede controlar usando biobloques que tengan dimensiones, estructura y composición celular adecuadas. Además, las células dentro de cada biobloque se pueden regular de una manera muy personalizada según los factores celulares y los biopolímeros incluidos en el biobloque que permite un control preciso entre diferentes unidades funcionales y regiones dentro de un tejido u órgano complejo. La cubierta polimérica mecánicamente robusta y los materiales del núcleo del biobloque aseguran una alta viabilidad celular durante el proceso de bioimpresión, a menudo estresante. La resistencia mecánica de los biobloques en algunas realizaciones evita la necesidad de un andamio (tal como láminas de hidrogel) o un sustrato en tejidos u órganos artificiales bioimpresos. En algunas realizaciones, una construcción multidimensional bioimpresa puede cultivarse in vitro antes de su uso. La etapa de cultivo puede permitir que las células proliferen y experimenten actividades celulares dentro y más allá de los biobloques para aumentar significativamente la densidad celular de la construcción multidimensional sin romper el patrón de distribución celular previsto.

[0076] Además, en algunas realizaciones, la presente solicitud proporciona un biobloque que comprende una cubierta que comprende alginato oxidado, que permite el control de la tasa de degradación de la cubierta, por ejemplo controlando el nivel de oxidación del alginato oxidado en el material de cubierta polimérico. El efecto técnico de usar alginato oxidado en el núcleo polimérico y/o el material de la cubierta polimérica es significativo y beneficioso. En particular, el alginato de sodio es un polisacárido natural, que puede disolverse en agua fría o caliente para formar una solución viscosa y homogénea. Cuando se pone en contacto con una solución de calcio, una solución de alginato de sodio puede formar alginato de calcio que se puede depositar para formar una estructura. Por lo tanto, el alginato de sodio se ha utilizado en una variedad de estudios de encapsulación celular. Sin embargo, debido a que la tasa de degradación del alginato de calcio es relativamente lenta, Las células encapsuladas en una cubierta que comprende alginato de calcio pueden tener una tasa de crecimiento que no coincida con la tasa de degradación del alginato de calcio, lo que puede provocar que las células proliferadas no penetren en la cubierta e interactúen íntimamente con las células fuera de la cubierta, inhibiendo así la formación de un tejido integrado. Los inventores de la presente solicitud descubrieron sorprendentemente que la tasa de degradación de una cubierta en un biobloque se puede regular, por ejemplo, incluyendo alginato oxidado con un nivel de oxidación adecuado en el material polimérico de la cubierta, permitiendo así la tasa de crecimiento de las células en un biobloque para igualar la tasa de degradación de la cubierta.

[0077] Los biobloques, así como los tejidos artificiales y los progenitores de tejido que comprenden los biobloques o preparados por bioimpresión de los biobloques y las composiciones de biotinta descritas en este documento son útiles para una variedad de aplicaciones en investigación y medicina, incluida la ingeniería de tejidos, la investigación in vitro, la diferenciación de células madre, la investigación in vivo, la cribado de fármacos, el descubrimiento de fármacos, la regeneración de tejidos y la medicina regenerativa.

[0078] Por consiguiente, en un aspecto, se proporciona un biobloque, que es un bloque de construcción básico para la bioimpresión, que comprende una célula, un núcleo que envuelve la célula y una cubierta que recubre el núcleo; en el que el núcleo y la cubierta están hechos independientemente de un material polimérico biodegradable biocompatible; el biobloque tiene suficiente resistencia mecánica, de modo que se puede lograr una deposición tridimensional; cada cubierta tiene independientemente un grosor de 2 a 50 |jm; el biobloque tiene una dureza de 0,01-0,4 GPa y un módulo de elasticidad de 0,01-100 MPa; donde el material polimérico biodegradable para preparar el núcleo se selecciona del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos; el material polimérico biodegradable para preparar la cubierta se selecciona del grupo que consiste en alginato, elastina, poliaminoácido, alginato oxidado, quitosano, gelatina y combinaciones de los mismos.

[0079] En otro aspecto de la invención, se proporciona una composición de biotinta utilizada para bioimpresión que comprende uno cualquiera de los biobloques descritos anteriormente.

[0080] En otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento de preparación de un tejido artificial o un progenitor de tejido, que comprende bioimpresión la composición biotinta de cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente para obtener una construcción tridimensional que tiene una pre- patrón determinado.

[0081] En otro aspecto de la invención, se proporciona un tejido artificial o un progenitor de tejido preparado por el procedimiento de una cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente.

Definiciones

[0082] Los términos se usan en este documento como se usan generalmente en la técnica, a menos que se defina lo contrario a continuación.

[0083] Como se usa en el presente documento, "biobloque" se refiere a un bloque de construcción básico basado en células que se puede utilizar en muchos campos, tales como bioimpresión (por ejemplo, bioimpresión 3D), ingeniería de tejidos, y la medicina regenerativa. En particular, el biobloque de la presente solicitud comprende uno o más núcleos, cada uno de los cuales comprende una o más células, y una o más cubiertas cada una recubre al menos un núcleo, en el que uno o más núcleos y una o más cubiertas cada uno ( por ejemplo, independientemente) comprenden un material biodegradable. Los diagramas esquemáticos que muestran ejemplos de estructuras núcleocubierta de biobloques se representan en las figuras 1B-1F.

[0084] Como se usa en el presente documento, "biobloque de MSC" se refiere a un biobloque que comprende al menos un núcleo que comprende una o más células madre mesenquimales (MSC). El "biobloque de MSC de tipo I" se refiere a un biobloque de MSC que tiene un microambiente (que incluye, por ejemplo, agentes) que es adecuado para la diferenciación de una o más MSC hacia osteoblastos o tejido óseo. El "biobloque de MSC de tipo II" se refiere a un biobloque de MSC que tiene un microambiente (que incluye, por ejemplo, agentes) que es adecuado para la diferenciación de una o más MSC hacia condrocitos o tejido cartilaginoso. El "biobloque de MSC de tipo IN" se refiere a un biobloque de MSC que tiene un microambiente (que incluye, por ejemplo, agentes) que es adecuado para la diferenciación de una o más MSC hacia células endoteliales. "Biobloque de MSC de tipo IV" se refiere a un biobloque de MSC que tiene un microambiente (que incluye, por ejemplo, agentes) que es adecuado para la diferenciación de una o más MSC hacia células de músculo liso.

[0085] Como se usa en el presente documento, "biotinta" se refiere a una composición líquida o pasta adecuada para bioimpresión, en el que la composición comprende uno o más tipos de biobloques. Por ejemplo, la biotinta puede ser una solución, suspensión, gel o concentrado que contenga biobloques. En algunas realizaciones, la biotinta comprende una pluralidad de biobloques y un portador, tal como un portador adhesivo celular. La biotinta se puede utilizar para bioimpresión para obtener una estructura plana y/o en forma de hoja que tiene dimensiones predeterminadas. La estructura plana y/o en forma de hoja se puede depositar adicionalmente para formar una construcción tridimensional que tiene una forma y estructura predeterminadas. Las células en los biobloques de la composición de biotinta pueden participar en actividades de vida esperadas antes, durante y/o después de la bioimpresión.

[0086] Como se usa en este documento, "bioimpresión" se refiere a la impresión utilizando un material que comprende sustancias biológicas, incluidas moléculas biológicas derivadas de fuentes biológicas (por ejemplo, Proteínas, lípidos, carbohidratos, ácidos nucleicos, metabolitos y/o moléculas pequeñas), células, estructuras subcelulares (por ejemplo orgánulos, membranas, etc.), grupos de células, grupos de estructuras subcelulares o moléculas relacionadas con moléculas biológicas (por ejemplo, moléculas biológicas sintéticas o análogos sintéticos de moléculas biológicas). "Impresión" se refiere al proceso de depositar un material de acuerdo con un patrón, diseño o esquema predeterminado. La "impresión" (como la bioimpresión) descrita en este documento se puede realizar mediante una variedad de procedimientos, que incluyen, entre otros, la impresión con una impresora (como una impresora 3D o una bioimpresora),

[0087] Como se usa en el presente documento, "tejido" se refiere a un conjunto de uno o más grupos de células, cada uno de los cuales tiene la misma o similar morfología y funciones. El tejido comprende típicamente además materiales no celulares conocidos como sustancia intercelular, como matriz extracelular y fibras. Un tejido puede incluir un solo tipo de células o múltiples tipos de células. Como se usa en el presente documento, "órgano" se refiere a una unidad estructural que comprende uno o más tejidos para cumplir una o más funciones corporales específicas. En algunas realizaciones, un órgano consta de un solo tejido. En algunas realizaciones, un órgano comprende múltiples tejidos. "Tejido artificial" se refiere a un tejido que no se forma a través de procesos de desarrollo o generación de tejido natural dentro de un organismo biológico. En algunas realizaciones, un tejido artificial es un tejido artificial, como un tejido bioimpreso. "Tejido artificial" y "construcción de tejido" se usan indistintamente en el presente documento. "Progenitor de tejido" se refiere a un conjunto de células que son cubiertaces de formar un tejido que puede llevar a cabo una función específica, tras el cultivo, la inducción u otras etapas de manipulación. En algunas realizaciones, un progenitor de tejido es un progenitor de tejido hecho por el hombre (es decir, "artificial"). En algunas realizaciones, las células del progenitor de tejido no están conectadas entre sí. En algunas realizaciones, las células del progenitor de tejido están parcialmente conectadas entre sí.

[0088] Como se usa en este documento, "constructo multidimensional" se refiere a una estructura de al menos una dimensión, y típicamente no más tridimensional. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional es una estructura bidimensional. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional es una estructura tridimensional.

[0089] Como se usa en el presente documento, "construcción de material compuesto" se refiere a una construcción multi-dimensional que tiene al menos dos tipos de células, o un progenitor de la misma. Por ejemplo, la construcción compuesta puede tener una mezcla de dos o más tipos de células, que pueden disponerse en un patrón de distribución específico. Alternativamente, la construcción compuesta puede tener un solo tipo de células progenitoras (como células madre, por ejemplo, MSC) bajo dos o más tipos de microambientes para la diferenciación, por lo que el cultivo de la construcción compuesta puede producir una construcción compuesta madura que tiene dos o más tipos de tipos de células diferenciadas derivadas de las células progenitoras.

[0090] Como se usa en este documento, el material "biodegradable" se refiere a material que puede ser degradado y/o absorbida por las células u organismos, y los materiales de degradación son biocompatibles. El material biodegradable puede obtenerse de una fuente natural (como animales o plantas), modificarse a partir de un material natural o sintetizarse. El material "biocompatible" se refiere a material no citotóxico (incluidos los productos de degradación del mismo). El material biocompatible se puede trasplantar a un huésped (como un ser humano) sin causar efectos adversos importantes o graves. Por ejemplo, el material biocompatible no causa efectos citotóxicos al huésped (como tejido humano), ni induce rechazo inmunológico, alergia o inflamación en el huésped.

[0091] Como se usa en este documento, "protección mecánica" se refiere a la reducción o la evitación de daños mecánicos o física externa (tal como el daño debido a la fuerza de cizallamiento o presión generada en un proceso bioimpresión 3D) a las células, por ejemplo, como proporcionado por los proyectiles que tienen una dureza y un módulo de elasticidad adecuados en biobloques.

[0092] Como se usa en la presente memoria, "agente" se refiere a un producto químico, molécula, bioquímica, o el fármaco, incluyendo, pero no limitado a un compuesto de molécula pequeña, una hormona, un péptido (tal como un oligopéptido o una proteína), una ácido nucleico (como un oligonucleótido, un ADN, un ARN o un ácido nucleico modificado químicamente) o similares, que pueden tener un efecto sobre las actividades, funciones y/o comportamientos celulares. El agente puede derivarse de una fuente natural, producirse usando procedimientos recombinantes o sintetizarse químicamente. Los agentes pueden tener la misma identidad molecular que los factores o moléculas secretadas o producidas por células en los biobloques, pero los agentes descritos en este documento se obtienen de fuentes exógenas distintas de las células en los biobloques.

[0093] Como se usa en este documento, "factor de células" se refiere a un agente que media la señalización dentro o entre las células. Un factor celular puede mantener, promover, mejorar o regular la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción de una célula.

[0094] Como se usa en el presente documento, "estímulo" se refiere a un factor químico (tal como un agente, ácido, base, concentración de oxígeno, etc.) o un factor físico (como la temperatura, la luz fuerza, mecánico, etc.), que pueden tener un efecto sobre las actividades, funciones y/o comportamientos celulares.

[0095] Como se usa en el presente documento, un "sujeto" se refiere a un animal, tal como vertebrados. En algunas realizaciones, el sujeto es un mamífero, que incluye, pero no se limita a, humano, bovino, caballo, felino, canino, roedor o primate. En algunas realizaciones, el sujeto es un ser humano. "Paciente", "sujeto" e "individuo" se utilizan aquí indistintamente.

[0096] Como se usa en el presente documento, la "longitud" de un objeto tridimensional (tal como biobloque, construcción tridimensional, tejido artificial o progenitor de tejido) se define como la línea más larga dentro del cuerpo del objeto. El "ancho" del objeto tridimensional se define como la línea más larga en el cuerpo del objeto que es ortogonal a la longitud. "Grosor" del objeto tridimensional se define como la línea más larga en el cuerpo del objeto que es ortogonal tanto a la longitud como al ancho, en donde el grosor es más corto o igual al ancho. Para un objeto esférico, la longitud, el ancho y el grosor del objeto son iguales al diámetro. La dirección de la longitud del objeto se define como el "eje x", la dirección del ancho del objeto se define como el "eje y",

[0097] A menos que se indique lo contrario, "porcentaje" se utiliza aquí se refiere a peso por peso (es decir, w/w) en porcentaje.

[0098] A menos que se indique lo contrario, "relación" que se utiliza aquí se refiere a peso por peso (es decir, w/w) ratio.

[0099] Se entiende que los aspectos y realizaciones de la invención descritas en la presente memoria incluyen "que consiste en" y/o "que consiste esencialmente en" aspectos y formas de realización.

[0100] La referencia a "aproximadamente" un valor o parámetro en el presente documento incluye (y describe) variaciones que están dirigidas a ese valor o parámetro per se. Por ejemplo, la descripción que hace referencia a "aproximadamente X" incluye la descripción de "X".

[0101] Como se usa en el presente documento, la referencia a "no" un valor o parámetro generalmente significa y describe "distinto de" un valor o parámetro. Por ejemplo, el procedimiento no se usa para tratar el cáncer de tipo X significa que el procedimiento se usa para tratar el cáncer de tipos distintos de X.

[0102] El término "aproximadamente X-Y" se usa aquí tiene el mismo significado que "aproximadamente X a aproximadamente Y"

[0103] Tal como se utiliza aquí y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "o" y "la" incluyen los referentes plurales a menos que el contexto claramente dicte otra cosa.

Biobloques

[0104] La presente invención proporciona biobloques útiles para hacer construcciones multi-dimensionales de un patrón predeterminado, progenitores de tejido, y los tejidos en última instancia artificiales.

[0105] La presente solicitud en un aspecto proporciona un biobloque que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo biodegradable (como un material polimérico) y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta biodegradable (como un material polimérico), el núcleo envuelve el célula, en la que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y el material de cubierta polimérico biodegradable se selecciona del grupo que consiste en alginato, elastina, poliaminoácido, alginato oxidado, quitosano, gelatina y una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0106] En algunas realizaciones, el biobloque tiene una o más (como cualquiera de 1, 2, 3, 4, 5 o 6) de las siguientes propiedades o características:(1) el núcleo está en estado de gel; (2) la cubierta proporciona soporte mecánico al núcleo; (3) el núcleo comprende además un agente que regula (tal como facilita) la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo o secreción celular; (4) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende una mezcla de colágeno de tipo I y alginato; (5) la cubierta comprende uno o más microporos; y (6) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato (tal como alginato, gelatina y elastina). En algunas realizaciones, el tamaño del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 800 pm. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende un polímero de origen natural. En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 pm a aproximadamente 50 pm. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende calcio.

[0107] Las realizaciones de los biobloques descritos en el presente documento pueden tener una o más ventajas técnicas que incluyen, pero no se limitan a:

(1) El núcleo comprende un número, tipos y proporciones de células controlables, que es adecuado como material de bioimpresión controlable y estandarizado;

(2) Los materiales poliméricos biodegradables, así como los agentes (como los factores celulares) en el núcleo y/o la cubierta, proporcionan un microambiente específico (que incluye, por ejemplo, factores de crecimiento y nutrientes para el crecimiento y la diferenciación celular, espacio para células proliferación y diferenciación, factor físico y estímulo mecánico para promover funciones biológicas de la célula, células alimentadoras para cooperar o regular la diferenciación de células madre, etc.) para regular las actividades y la función de la célula;

(3) La estructura núcleo-cubierta del biobloque permite que el biobloque tenga la dureza, la resistencia mecánica y el módulo elástico adecuados para proporcionar protección mecánica y un espacio físico estable para la supervivencia y el crecimiento celular en los biobloques;

(4) El biobloque permite una distribución celular precisa en estructuras multidimensionales construidas con el mismo (como por bioimpresión). Específicamente, se pueden preparar diferentes tipos de biobloques, que pueden tener diferentes estructuras, diferentes tipos de células, diferentes tipos de factores celulares y/o diferentes materiales poliméricos biodegradables, según las necesidades. Los diferentes tipos de biobloques se pueden usar luego en bioimpresión y, opcionalmente, cultivarse para proliferar sin alterar el patrón de distribución celular predeterminado, con el fin de obtener un tejido artificial con patrones de distribución celular precisos;

(5) La célula puede regularse usando uno o más factores celulares o agentes farmacéuticamente activos que se complementan en el biobloque para promover la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción; (6) La cubierta es degradable, por ejemplo, al incluir alginato oxidado en el material polimérico biodegradable de la cubierta, y la tasa de degradación de la cubierta se puede controlar (por ejemplo, eligiendo un nivel de oxidación adecuado del alginato oxidado) para que coincida con la tasa de crecimiento de células en el biobloque.

[0108] Se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona del grupo que consiste en colágeno. , fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y derivado del mismo, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y el material de cubierta polimérico biodegradable se selecciona del grupo que consiste de alginato, elastina, poliaminoácido, alginato oxidado, quitosano, gelatina y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (tal como no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0109] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende oxidado alginato (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%). En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (tal como no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0110] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y se selecciona el material polimérico biodegradable de la cubierta del grupo que consiste en alginato, elastina, poliaminoácido, alginato oxidado, quitosano, gelatina y una combinación de los mismos, en el que la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 |jm a aproximadamente 50 |jm. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0111] Se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona del grupo que consiste en colágeno. , fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y derivado del mismo, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y el material de cubierta polimérico biodegradable se selecciona del grupo que consiste de alginato, elastina, poliaminoácido, alginato oxidado, quitosano, gelatina y combinaciones de los mismos, en donde la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0112] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y se selecciona el material polimérico biodegradable de la cubierta del grupo que consiste en alginato, elastina, poliaminoácido, alginato oxidado, quitosano, gelatina y combinaciones de los mismos, en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0113] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0114] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y se selecciona el material polimérico biodegradable de la cubierta del grupo que consiste en alginato, elastina, poliaminoácido, alginato oxidado, quitosano, gelatina y una combinación de los mismos, en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0115] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0116] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende un polímero de origen natural. En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable está reticulado (por ejemplo, mediante un ión divalente, por ejemplo, Ca2+). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos. El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa.

[0117] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. 1 (por ejemplo, no más de 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0118] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizacionesuna molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones,

[0119] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0120] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (tal como no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (tal como no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0121] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular superior a aproximadamente 110 kDa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. 1 (por ejemplo, no más de 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. 1 (por ejemplo, no más de 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0122] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0123] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0124] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular superior a aproximadamente 110 kDa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0125] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0126] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0127] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0128] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0129] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0. 01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0130] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0131] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular superior a aproximadamente 110 kDa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0132] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0133] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0134] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular superior a aproximadamente 110 kDa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0135] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0136] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0137] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0138] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0139] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo, y donde la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor que aproximadamente 110 kDa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0140] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que 1 MPa a aproximadamente 100 MPa, y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular superior a aproximadamente 110 kDa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0141] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que 1 MPa a aproximadamente 100 MPa, y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo celular y/o secreción) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0142] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que 1 MPa a aproximadamente 100 MPa, y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%). En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0143] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0144] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0145] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0146] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0147] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones,

[0148] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0149] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0150] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0151] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que 1 MPa a aproximadamente 100 MPa, donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, y/o secreción), y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0152] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que 1 MPa a aproximadamente 100 MPa, en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones,

[0153] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que 1 MPa a aproximadamente 100 MPa, en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular. , un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, el núcleo está en estado de gel. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0154] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0155] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0156] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones,

[0157] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0158] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0159] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones,

[0160] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0161] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa, y en el que el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0162] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa, y donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como el factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0163] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa, y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular superior a aproximadamente 110 kDa. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones,

[0164] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa, en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, y en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado entre un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0165] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa, en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0. 01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa.

[0166] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa, donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo 1. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0167] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0168] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, donde el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0169] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que 1 MPa a aproximadamente 100 MPa, en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (tal como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0170] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que la cubierta En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%), y en el que en el que la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa, en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado entre un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo, y en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende el tipo I colágeno. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0171] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, el núcleo envuelve la célula, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable se selecciona de la grupo formado por colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos, y en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta comprende alginato oxidado (tal como con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%) en el que la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 pm a aproximadamente 50 pm, en la que la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa, en el que la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa, en el que el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo, en el que el material del núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I, en el que la longitud del biobloque es aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm, en donde la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (tal como no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 , o 2:1), en el que el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células,o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células), en el que el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm), en el que el biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa.

[0172] Muchas de las propiedades del biobloque se pueden personalizar para satisfacer las diferentes necesidades en la construcción de tejidos artificiales con diferentes construcciones multi-dimensionales y patrones de distribución celular. Se pretende que cualquiera de las propiedades (como composición, proporción, propiedades físicas y químicas, etc.) de un componente (como célula, material biodegradable, agente, núcleo, cubierta, etc.) del biobloque como se describe en este documento se puede combinar con cualquiera de las propiedades de otro componente del biobloque como se describe en el presente documento, como si todas y cada una de las combinaciones se describieran individualmente. Las descripciones de las propiedades y componentes a continuación se aplican a cada núcleo y cubierta, o subcomponentes (como la célula) de los mismos, del biobloque.

E s tru c tu ra

[0173] En algunas realizaciones, se proporciona un bloque biológico que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una célula, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable, en el que el material de núcleo polimérico biodegradable se selecciona del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico y sus derivados, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el núcleo comprende la célula incrustada en el material de núcleo polimérico biodegradable. El núcleo comprende la célula envuelta por el material de núcleo polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, las células se distribuyen uniformemente dentro del núcleo. En algunas realizaciones, las células se agregan en el centro o en otra ubicación dentro del núcleo. En algunas realizaciones, las células se inmovilizan en el núcleo. En algunas realizaciones, las células pueden difundirse libremente en el núcleo. En algunas realizaciones, la cubierta proporciona soporte mecánico al núcleo. La figura 1A muestra una caricatura esquemática de una realización de ejemplo de un biobloque, donde la cubierta del biobloque es la cubierta exterior del biobloque que rodea y protege mecánicamente el núcleo en el interior, que comprende al menos una célula.

[0174] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque que comprende un núcleo y una envoltura, en el que el núcleo comprende una célula, y en el que las cubiertas de la cubierta del núcleo. "Recubrimiento" o "recubrir" se refiere a la relación estructural de dos cubiertas estructurales adyacentes, en la que la cubierta estructural exterior cubre, rodea, envuelve o incrusta (es decir, recubre) la cubierta estructural interior. En algunas realizaciones, el material del núcleo biodegradable y el material de la cubierta biodegradable son idénticos. En algunas realizaciones, el material del núcleo biodegradable y el material de la cubierta biodegradable son diferentes.

[0175] El biobloque puede tener una combinación de cualquier número de núcleos (como 1, 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10 o más) y cualquier número de cubiertas (como cualquiera de 1, 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10 o más). El biobloque de la presente invención puede adoptar una variedad de estructuras, que incluyen, pero no se limitan a, las estructuras ilustradas en las figuras 1B-1F. Normalmente, la cubierta estructural más interior del biobloque es un núcleo, y la cubierta estructural más exterior del biobloque es un cubierta. Cada núcleo puede estar recubierto (por ejemplo, rodeado, envuelto o incrustado) por una cubierta o un segundo núcleo. Un cubierta puede estar recubierto (por ejemplo, rodeado, envuelto o incrustado) por un segundo cubierta o un núcleo, o un cubierta puede ser la cubierta estructural más exterior del biobloque. El biobloque puede contener cubiertas estructurales consecutivas que sean todos núcleos o que sean todas cubiertas. El biobloque también puede contener cubiertas estructurales alternas, en las que el núcleo y la cubierta se alternan en al menos tres cubiertas estructurales consecutivas, por ejemplo, en el orden de núcleo-cubierta-núcleo o cubierta-núcleo-cubierta. El biobloque también puede comprender una combinación de cubiertas estructurales consecutivas y cubiertas estructurales alternas. En algunas realizaciones, una cubierta recubre dos o más núcleos.

[0176] En algunas realizaciones, el biobloque consiste en (incluyendo consiste esencialmente en) un solo núcleo y una sola cubierta. En algunas realizaciones, el biobloque consiste (incluso consiste esencialmente en) de una sola cubierta que recubre un solo núcleo. En algunas realizaciones, el biobloque tiene una estructura como se muestra en la FIG. 1B.

[0177] En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos (como al menos aproximadamente cualquiera de 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10 o más) núcleos. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos (tales como al menos aproximadamente cualquiera de 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10 o más) cubiertas. En algunas realizaciones, el biobloque comprende un solo núcleo y al menos dos (como al menos aproximadamente cualquiera de 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10 o más) cubiertas, en las que el único El núcleo es la cubierta estructural más interior del biobloque. En algunas realizaciones, las al menos dos cubiertas son consecutivas entre sí. En algunas realizaciones, el biobloque comprende una primera cubierta, una segunda cubierta y un solo núcleo, en donde la primera cubierta recubre el único núcleo y la segunda cubierta recubre la primera cubierta. En algunas realizaciones, el biobloque tiene una estructura como se muestra en la FIG. 1C. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos (como al menos aproximadamente cualquiera de 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10 o más) núcleos y una sola cubierta, en la que el único La cubierta es la cubierta estructural más exterior del biobloque. En algunas realizaciones, los al menos dos núcleos son consecutivos entre sí. En algunas realizaciones, el biobloque comprende un primer núcleo, un segundo núcleo y una única cubierta, en el que el segundo núcleo recubre el primer núcleo y la única cubierta recubre el segundo núcleo. En algunas realizaciones, el biobloque tiene una estructura como se muestra en la FIG.

1D.

[0178] En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos (como al menos alrededor de 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10 o más) núcleos y al menos dos (como en al menos alrededor de 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10 o más) cubiertas. En algunas realizaciones, los al menos dos núcleos están en el lado interior del biobloque con respecto a las al menos dos cubiertas. En algunas realizaciones, los al menos dos núcleos son consecutivos entre sí, y las al menos dos cubiertas son consecutivas entre sí. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el biobloque comprende un primer núcleo, un segundo núcleo, una primera cubierta y una segunda cubierta, donde el segundo núcleo recubre el primer núcleo, la primera cubierta recubre el segundo núcleo y la segunda cubierta recubre la primera cubierta. En algunas realizaciones, el biobloque tiene una estructura como se muestra en la FIG. 1E. En algunas realizaciones, el biobloque tiene una estructura núcleo-cubierta alterna. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el biobloque comprende un primer núcleo, un segundo núcleo, una primera cubierta y una segunda cubierta, donde la primera cubierta recubre el primer núcleo, el segundo núcleo recubre la primera cubierta y la segunda cubierta recubre el segundo núcleo. En algunas realizaciones, el biobloque tiene una estructura como se muestra en la FIG. 1F.

[0179] En algunas realizaciones, cada núcleo envuelve de forma independiente o incrusta una célula o una pluralidad de células. Por ejemplo, cuando el biobloque tiene dos núcleos, ambos núcleos pueden envolver o incrustar la misma célula o pluralidad de células, o cada núcleo puede comprender una célula o composición celular diferente. En algunas realizaciones, en las que el biobloque tiene tres núcleos, los tres núcleos pueden comprender la misma célula o pluralidad de células; o cada uno de los tres núcleos puede comprender una célula diferente o una pluralidad de células; o dos de los tres núcleos pueden comprender la misma célula o una pluralidad de células, y el tercer núcleo puede comprender una célula diferente o una pluralidad de células.

[0180] Los biobloques pueden tener cualquier forma adecuada. En algunas realizaciones, el biobloque es esférico, cúbico, prisma rectangular, prisma hexagonal, cilíndrico o de forma irregular. En algunas realizaciones, el biobloque es esférico. Se pueden elegir diferentes formas para adaptarlas a la necesidad específica de un tejido dado. Por ejemplo, algunas formas (como prisma esférico, cúbico o hexagonal) pueden permitir el empaquetado apretado de los biobloques en una construcción de tejido. Algunas formas (como la forma irregular) pueden permitir la construcción de características estructurales especiales en un tejido o progenitor de tejido.

[0181] Las dimensiones del biobloque pueden predeterminarse de acuerdo con la precisión deseada en la distribución celular dentro de un tejido artificial. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es al menos aproximadamente cualquiera de 20, 30, 50, 100, 120, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900. , 1000, 1500 o 2000 |jm. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es aproximadamente cualquiera de 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, 1000-2000, 20-100, 100-500, 100-800, 500-1000, 300-800, 30-50, 30-200, 30-500 , 30-800, 30-1000, 30-2000 o 20-2000 jm. En algunas realizaciones, el ancho del biobloque es al menos aproximadamente cualquiera de 20, 30, 50, 100, 120, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1500 o 2000 jm. En algunas realizaciones, el ancho del biobloque es aproximadamente cualquiera de 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, 1000-2000, 20-100, 100-500, 100-800, 500-1000, 300-800, 30-50, 30-200, 30-500 , 30-800, 30-1000, 30-2000 o 20-2000 jm. En algunas realizaciones, el grosor del biobloque es al menos aproximadamente cualquiera de 20, 30, 50, 100, 120, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900. , 1000, 1500 o 2000 jm. En algunas realizaciones, el grosor del biobloque es aproximadamente cualquiera de 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, 1000-2000, 20-100, 100-500, 100-800, 500- 1000, 300-800, 30-50, 30-200, 30-500, 30-800, 30-1000, 30-2000 o 20-2000 jm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el ancho del biobloque no es más de aproximadamente 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1.5:1 o 1:1. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el ancho de los biobloques es de aproximadamente ^{1 : 1}a aproximadamente 1,5:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 2:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 7:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 8:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 9:1, o aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 100:1, 90:1, 80:1, 70:1, 60:1, 50:1, 40:1, 30:1, 20:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1 o 1:1. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque es de aproximadamente ^{1 : 1}a aproximadamente 2:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 20:1, aproximadamente a aproximadamente 50:1, o aproximadamente 1:1 a aproximadamente 100:1. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es igual al ancho del biobloque. En algunas realizaciones, el ancho del biobloque es igual al grosor del biobloque. En algunas realizaciones, el biobloque no es una fibra. En algunas realizaciones, el biobloque no es una hoja. 1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 20:1, aproximadamente a aproximadamente 50:1, o aproximadamente 1:1 a aproximadamente 100:1. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es igual al ancho del biobloque. En algunas realizaciones, el ancho del biobloque es igual al grosor del biobloque. En algunas realizaciones, el biobloque no es una fibra. En algunas realizaciones, el biobloque no es una hoja. 1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 20:1, aproximadamente a aproximadamente 50:1, o aproximadamente 1:1 a aproximadamente 100:1. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es igual al ancho del biobloque. En algunas realizaciones, el ancho del biobloque es igual al grosor del biobloque. En algunas realizaciones, el biobloque no es una fibra. En algunas realizaciones, el biobloque no es una lámina.

[0182] Como se usa en este documento, el "tamaño" de un biobloque esférico es el diámetro del biobloque esférico. El término "diámetro" con su estricta definición geométrica no se aplica a los biobloques no esféricos. Sin embargo, un diámetro de partícula basado en el volumen se puede definir como el diámetro de la esfera que tiene el mismo volumen que un biobloque no esférico dado, que se puede utilizar para definir cuantitativamente el tamaño de los biobloques no esféricos. En algunas realizaciones, el tamaño del biobloque (es decir, el diámetro del biobloque esférico o el diámetro de partícula basado en el volumen del biobloque no esférico) es al menos aproximadamente cualquiera de 20, 30, 50, 100 , 120, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1500 o 2000 um. En algunas realizaciones, el tamaño del biobloque (es decir, el diámetro del biobloque esférico o el diámetro de partícula basado en el volumen del biobloque no esférico) es aproximadamente cualquiera de 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, 1000-2000, 20 100, 100-500, 100-800, 500-1000, 300- 800, 30-50, 30-200, 30-500, 30-800, 30-1000, 30-2000 o 20-2000 |jm. En algunas realizaciones, el tamaño del biobloque (es decir, el diámetro del biobloque esférico o el diámetro de partícula basado en el volumen del biobloque no esférico) es de aproximadamente ^{2 0}jm a aproximadamente ²mm, incluyendo, por ejemplo, aproximadamente cualquiera de 20-100, 100-500, 500-1000 o 1000-2000 jm. En algunas realizaciones, el tamaño del biobloque (es decir, el diámetro del biobloque esférico o diámetro de partícula basado en el volumen del biobloque no esférico) es de aproximadamente de 30 |im a aproximadamente 800 |im, incluyendo, por ejemplo, aproximadamente cualquiera de 30-100, 100-200 o 200-800 |im.

[0183] Los biobloques descritos en el presente documento se pueden preparar usando una variedad de procedimientos, incluidos los conocidos en la técnica para la fabricación de microesferiodos y microcápsulas, tales como el uso de un encapsulador como se describe en el Ejemplo 1. La forma, dimensiones y tamaño del bio- Los bloques se pueden controlar con precisión durante el proceso de preparación mediante un encapsulador. En algunas realizaciones, el biobloque se prepara en condiciones estériles. En algunas realizaciones, el biobloque se prepara en un taller de GMP. En algunas realizaciones, el biobloque se prepara recién antes de su uso. En algunas realizaciones, el biobloque se puede almacenar en condiciones refrigeradas (como aproximadamente 4°C) durante al menos aproximadamente 3 horas, ⁶horas, 12 horas, 1 día, 2 días o 3 días antes de su uso.

M a te ria l p o lim é ric o b io d e g ra d a b le

[0184] En algunas realizaciones, la cubierta consta de una única capa de material. En algunas realizaciones, la cubierta comprende más de una capa de material. En algunas realizaciones, el núcleo consta de al menos una célula incrustada o envuelta en una única capa de material. En algunas realizaciones, el núcleo comprende más de una capa de material. En algunas realizaciones, como el biobloque ilustrado en la FIG. 1A, el núcleo comprende una capa de material que envuelve o incrusta las células que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el núcleo comprende al menos una capa de material adicional colocada entre la capa de material que envuelve o incrusta las células del núcleo y la cubierta. En algunas realizaciones, la al menos una capa de material adicional del núcleo envuelve el núcleo y proporciona un soporte mecánico adicional al núcleo. En algunas realizaciones, la cubierta y la capa o capas de materiales en el núcleo mantienen un espacio con un volumen y estructura predeterminados para que la célula o células se pueda esparcir, crecer, proliferar, unir (o adherir), diferenciar, metabolizar, secretar y/o migrar.

[0185] La cubierta y el núcleo del biobloque, incluida cualquier capa de material o combinaciones de cubiertas de material de los mismos, así como cada cubierta del biobloque que comprende más de una cubierta, y cada núcleo del biobloque comprende más de un núcleo, puede comprender independientemente un material biodegradable (como un polímero biodegradable) o una composición. Por ejemplo, cuando el biobloque tiene dos núcleos, ambos núcleos pueden comprender el mismo material o composición biodegradable, o cada núcleo puede comprender un material o composición biodegradable diferente. En algunas realizaciones, en las que el biobloque tiene tres núcleos, los tres núcleos pueden comprender el mismo material o composición biodegradable; o cada uno de los tres núcleos puede comprender un material o composición biodegradable diferente; o dos de los tres núcleos pueden comprender el mismo material o composición biodegradable, y el tercer núcleo puede comprender una composición o material biodegradable diferente. En algunas realizaciones, cada núcleo del biobloque comprende una composición diferente.

[0186] El material del núcleo biodegradable se puede seleccionar independientemente de la célula en el núcleo. Por tanto, diferentes núcleos del biobloque pueden:(¹) comprender el mismo material o composición biodegradable, y la misma célula o composición celular; (²) comprenden el mismo material o composición biodegradable, pero célula o composición celular diferente; (3) comprenden diferente material o composición biodegradable, y diferente célula o composición celular. En realizaciones preferidas, se selecciona material de núcleo biodegradable adecuado para preparar el núcleo para proporcionar condiciones óptimas para el crecimiento, proliferación, diferenciación, migración y/o secreción de la célula.

[0187] Los polímeros biodegradables (por ejemplo, el material de cubierta polimérico biodegradable o el material de núcleo polimérico biodegradable) y sus productos de degradación son no tóxicos y compatibles con la (s) célula (s) en el biobloque. En algunas realizaciones, los polímeros biodegradables (por ejemplo, el material de cubierta polimérico biodegradable o el material de núcleo polimérico biodegradable) y sus productos de degradación no son inmunogénicos. En algunas realizaciones, los polímeros biodegradables (por ejemplo, el material de cubierta polimérico biodegradable o el material de núcleo polimérico biodegradable) son degradables por enzimas, tales como enzimas secretadas por las células (por ejemplo, tripsina). En algunas realizaciones, los polímeros biodegradables se degradan completamente en no más de aproximadamente 28 días. En algunas realizaciones, los polímeros biodegradables se degradan completamente en no más de aproximadamente 21, 14, 12, 10, 9, ⁸, 7, ⁶, 5, 4, 3 o 2 días. En algunas realizaciones, los polímeros biodegradables se degradan completamente en no más de aproximadamente 2-5, 2-6, 2-8, 2-10, 2-12 o 2-14 días. En algunas realizaciones, los productos de degradación de los polímeros biodegradables (por ejemplo, el material de cubierta polimérico biodegradable o el material de núcleo polimérico biodegradable) proporcionan nutrientes para la célula.

[0188] En algunas realizaciones, la tasa de degradación del núcleo polimérico biodegradable y/o el material de la cubierta se predetermina utilizando uno cualquiera o cualquier combinación de una variedad de procedimientos de acuerdo con la aplicación real del biobloque. Por ejemplo, diferentes biopolímeros tienen diferentes tasas de degradación. En algunas realizaciones, para lograr una tasa de degradación general deseable del núcleo polimérico biodegradable y/o material de cubierta, se usa un polímero biodegradable específico de una tasa de degradación conocida, o una composición que comprende polímeros biodegradables específicos mezclados en una relación en peso predeterminada. En algunas realizaciones, un porcentaje bajo (como menos de aproximadamente 0,5%, 1%, 2%, 5%, 10%, 15%, 20% o 25%) de un polímero biodegradable con una tasa de degradación lenta ( como con una vida media de degradación más larga que aproximadamente 1 día, 3 días, 1 semana, 2 semanas, 3 semanas, 1 mes, 2 meses, 3 meses, ⁶meses o un año) se utiliza en el núcleo polimérico biodegradable y/o material de la cubierta para lograr una rápida tasa de degradación general (como con una vida media más corta que cualquier de ¹hora, 5 horas, 10 horas, 1 día, 3 días, 1 semana, 2 semanas, 3 semanas, 1 mes, 3 meses, ⁶meses o un año). En algunas realizaciones, un alto porcentaje (como más de aproximadamente 0,5%, 1%, 2%, 5%, 10%, 15%, 20% o 25%) de un polímero biodegradable con una tasa de degradación lenta (como como con una vida media de degradación mayor que aproximadamente 1 día, 3 días, 1 semana, 2 semanas, 3 semanas, 1 mes, 2 meses, 3 meses, ⁶meses o un año) se utiliza en el núcleo polimérico biodegradable y/o material de la cubierta para lograr una tasa de degradación general lenta (por ejemplo, con una vida media superior a aproximadamente 1 hora, 5 horas, 10 horas, 1 día, 3 días, 1 semana, 2 semanas, 3 semanas, 1 mes, 3 meses, ⁶meses o un año). La tasa de degradación de un polímero biodegradable depende típicamente de su peso molecular (promedio). En algunas realizaciones, para lograr una tasa de degradación rápida, se usa una especie de polímero biodegradable de bajo peso molecular (tal como menos de aproximadamente 500 Da, 1 kDa, 2 kDa, 3 kDa, 5 kDa o 10 kDa). en el núcleo polimérico biodegradable y/o material de cubierta. En algunas realizaciones, para lograr una tasa de degradación lenta, un peso de molécula alto (tal como más de cualquiera de las especies de 5 kDa, 10 kDa, 20 kDa, 50 kDa, 100 kDa, 200 kDa, 500 kDa, 1000 kDa o más) de un polímero biodegradable se usa en el núcleo polimérico biodegradable y/o material de la cubierta. Los procedimientos de ejemplo adicionales para controlar la tasa de degradación del núcleo polimérico biodegradable y/o material de la cubierta incluyen, pero no se limitan, adoptar parámetros particulares para el biobloque (tal como el número de capas que envuelven a la célula o embeben a la célula, número, espacio y densidad de microporos en la cubierta, área superficial de la cubierta, etc.) y manipulaciones del proceso de preparación de los polímeros biodegradables (tal como el procedimiento de polimerización, la proporción de copolímeros, reticulación de polímeros, etc.).

[0189] Muchos de los materiales biodegradables son conocidos en la técnica, y sus propiedades de degradación se han estudiado. Véase, por ejemplo, Alexander D. Augst, Hyun Joon Kong, David J. Mooney, "Alginate Hydrogels as biomaterial", Macromol. Biosci. 2006, 623-633. Se pueden seleccionar materiales biodegradables adecuados para preparar la cubierta en función de las necesidades reales.

[0190] El material de recubrimiento polimérico biodegradable o el material de núcleo polimérico biodegradable) es biocompatible y se selecciona del grupo que consiste en polímero de origen natural, polímero sintético, polímero recombinante, y combinaciones de los mismos.

[0191] El material de cubierta polimérico biodegradable o el material de núcleo polimérico biodegradable comprenden polímeros de origen natural, tales como biopolímeros derivados de animales (tales como humanos) y/o plantas, o derivados de los mismos. Los polímeros de origen natural tienen un excelente perfil de compatibilidad con células de todo tipo, casi siempre son biodegradables en una escala de tiempo biológicamente razonable y sus productos de degradación no son tóxicos. Los derivados de polímeros de origen natural incluyen polímeros de origen natural modificados, que se obtienen mediante la modificación de un polímero de origen natural usando procedimientos químicos y/o físicos para alterar las propiedades químicas y/o físicas del polímero de origen natural. En algunas realizaciones, los átomos, Los grupos funcionales o interacciones en la cadena principal o cadenas laterales de un polímero de origen natural pueden modificarse químicamente para obtener un material polimérico biodegradable de origen natural modificado. Por ejemplo, el alginato de sodio puede oxidarse para obtener alginato de sodio modificado, es decir, alginato de sodio oxidado.

[0192] El material de núcleo polimérico biodegradable de origen natural se selecciona del grupo que consiste en colágeno (tal como (tales como el colágeno de tipo I, colágeno tipo II o el colágeno tipo III), fibrina, quitosano, alginato, alginato oxidado, almidón, ácido hialurónico , laminina, agarosa, gelatina, glucano, elastina y combinaciones de los mismos. El material de cubierta polimérico biodegradable de origen natural se selecciona del grupo que consiste en alginato, elastina, alginato oxidado, quitosano, gelatina y combinaciones de los mismos. Los polímeros de origen natural también incluyen sales de cualquiera de los polímeros de origen natural descritos anteriormente, que incluyen, pero no se limitan a, sal de sodio, sal de potasio, sal de calcio, sal de estroncio y sal de bario.

[0193] El material de núcleo polimérico sintético biodegradable se selecciona de polypohosphazene, ácido poliacrílico, ácido poliláctico (PLA), ácido poliamino (tal como polilisina), poliuretano degradable, copolímeros de los mismos, y combinaciones de los mismos. El material de cubierta polimérico biodegradable sintético se selecciona de poliaminoácido (tal como polilisina). Los polímeros sintéticos también incluyen sales de cualquiera de los polímeros sintéticos descritos anteriormente.

[0194] En algunas realizaciones, los polímeros biodegradables (por ejemplo, el material de recubrimiento polimérico biodegradable o el material de núcleo polimérico biodegradable) comprenden polímeros de origen natural y polímeros sintéticos. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende un polímero de origen natural y un polímero sintético. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende un polímero de origen natural y un polímero sintético.

[0195] En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable y el material de núcleo polimérico biodegradable comprenden diferentes polímeros biodegradables. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable y el material de núcleo polimérico biodegradable comprenden los mismos polímeros biodegradables con diferentes relaciones de peso. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende no más de aproximadamente 2% (tal como no aproximadamente 1,5%) de alginato de sodio, y el material de cubierta polimérico biodegradable comprende más de aproximadamente 4% (tal como aproximadamente 5%) de sodio. alginato. En algunas realizaciones, diferentes cubiertas de material dentro de la cubierta comprenden diferentes polímeros biodegradables. En algunas realizaciones, diferentes cubiertas de material dentro del núcleo comprenden diferentes polímeros biodegradables. En algunas realizaciones, diferentes cubiertas de material dentro de la cubierta comprenden los mismos polímeros biodegradables con diferentes proporciones de peso. En algunas realizaciones, diferentes cubiertas de material dentro del núcleo comprenden los mismos polímeros biodegradables con diferentes relaciones en peso.

[0196] Dependiendo de las propiedades químicas y físicas de los polímeros biodegradables, el núcleo, la cubierta y/o el biobloque puede estar en un estado sólido o semi-sólido. En algunas realizaciones, el biobloque está en estado de gel. En algunas realizaciones, el núcleo está en estado de gel. En algunas realizaciones, el biobloque comprende un hidrogel. En algunas realizaciones, el hidrogel comprende alginato, alginato oxidado, agarosa, gelatina, quitosano u otros polímeros hidrófilos o solubles en agua. En algunas realizaciones, el hidrogel comprende un polímero hidrófilo sintético, tal como polietilenglicol, ácido poliacrílico o derivados de los mismos (por ejemplo, ácido polimetilacrílico, poliacrilamida o poli-acrilamida N-sustituida).

Alginato oxidado

[0197] El alginato es un material polimérico biodegradable adecuado para su uso en el núcleo y/o la cubierta. El ácido algínico es un polisacárido de origen natural que comprende un copolímero de bloques aleatorio de ácido p-1,4-D-manurónico (unidad M) y ácido a-1,4-L-gulurónico (unidad G). Normalmente, la unidad M y la unidad G de un ácido algínico están conectadas a través de un enlace 1,4-glucosídico en la combinación de ^mM, GG o MG a partir de un copolímero de bloque. Los ácidos algínicos naturales tienen una fórmula empírica de (C 6 H 8 O 6) n, con un peso molecular típico de aproximadamente 4 kDa-1500 kDa. El ácido algínico se puede extraer de las algas pardas. El alginato es una sal derivada del ácido algínico, que incluye, entre otros, alginato de sodio, alginato de calcio, alginato de estroncio y alginato de bario. Como se usa en este documento, el término "valor G/M" se refiere a la relación molar de ácido a-1,4-L-gulurónico (unidad G) y ácido p-1,4-D-manurónico (unidad M) dentro de un alginato o alginato oxidado.

[0198] El alginato oxidado es el producto de una reacción de oxidación del alginato (como el alginato de sodio). Normalmente, las reacciones de oxidación convierten los grupos hidroxilo de una parte de las unidades de ácido urónico en el alginato (como el alginato de sodio) en grupos aldehído. Los inventores de la solicitud descubrieron sorprendentemente que el alginato oxidado (como el alginato de sodio oxidado y/o el alginato de calcio oxidado) se puede usar en el núcleo y/o la cubierta, y la tasa de degradación del núcleo y/o la cubierta se puede controlar incluyendo alginato oxidado de un nivel de oxidación adecuado en el núcleo y/o corteza. Como se usa en este documento, "nivel de oxidación" se refiere al porcentaje molar de unidades de ácido urónico oxidadas entre las unidades de ácido urónico totales en un ácido algínico o alginato.

[0199] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para controlar la tasa de degradación de un biobloque, que comprende evaluar las tasas de degradación de una pluralidad de biobloques, cada uno de los cuales comprende una cubierta que comprende alginato oxidado que tiene un nivel de oxidación entre aproximadamente el 1% y aproximadamente el 40%. y preparar el biobloque que comprende la cubierta que comprende alginato oxidado que tiene el nivel de oxidación que produce la tasa de degradación deseada. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además variar la cantidad relativa de alginato oxidado en el material de cubierta polimérico biodegradable en la pluralidad de biobloques entre aproximadamente el ¹% y aproximadamente el 25%. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además variar el peso molecular del alginato oxidado en la pluralidad de biobloques entre aproximadamente 4 kDa y aproximadamente 1500 kDa. En algunas realizaciones,

[0200] El alginato y el alginato oxidado adecuados para su uso en los biobloques tienen un peso molecular de aproximadamente 4 kDa a aproximadamente 1500 kDa. En algunas realizaciones, el peso molecular del alginato o alginato oxidado en los biobloques es de aproximadamente 4-10 kDa, 10-20 kDa, 20-30 kDa, 30-40 kDa, 40-50 kDa, 50-60. kDa, 60-70 kDa, 70-80 kDa, 80-90 kDa, 90-100 kDa, 100-200kDa, 200-300 kDa, 300-400 kDa, 400-500 kDa, 500-600 kDa, 700-800 kDa , 800-900 kDa, 900-1000 kDa, 1100-1200 kDa, 1200-1300 kDa, 1300-1400 kDa o 1400 1500 kDa. En algunas realizaciones, el peso molecular del alginato o alginato oxidado es de aproximadamente 32 kDa a aproximadamente 250 kDa. En algunas realizaciones, el alginato o el alginato oxidado son solubles en agua.

[0201] El alginato y el alginato oxidado adecuados para su uso en los biobloques tienen un valor G/M de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 5. En algunas realizaciones, el valor G/M del alginato o alginato oxidado en los biobloques es de aproximadamente cualquiera de 0,2-0,3, 0,3-0,4, 0,4-0,5, 0,5-0,6, 0,6-0,7, 0,7-0,8, 0,8-0,9, 0,9-1,0, 1,0-1,5, 1,5-2,0, 2,0-2,5, 2,5-3,0, 3,0-3,5, 3,5-4,0, 4,0-4,5 o 4,5-5,0. En algunas realizaciones, el valor G/M del alginato o alginato oxidado en los biobloques es de aproximadamente 0,2-2,5.

[0202] En algunas realizaciones, el alginato o alginato oxidado tiene una viscosidad de aproximadamente 100-3000 mPas. En algunas realizaciones, el alginato o alginato oxidado tiene una viscosidad de aproximadamente 100-200, 200-300, 300-400, 400-500, 500-600, 600-700, 700-800, 800-900, 900- 1000, 1000-1100, 1100-1200, 1200-1300, 1300-1400, 1400-1500, 1500-1600, 1600-1700, 1700-1800, 1800-1900, 1900-2000, 2000-2100, 2100-2200, 2200 2300, 2300-2400, 2400-2500, 2500-2600, 2600-2700, 2700-2800, 2800-2900 o 2900-3000 mPas. En algunas realizaciones, el alginato o alginato oxidado tiene una viscosidad de aproximadamente 200-2000 mPas.

[0203] El nivel de oxidación adecuado del alginato oxidado para uso en los biobloques es de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%. En algunas realizaciones, el nivel de oxidación del alginato oxidado en los biobloques es aproximadamente uno cualquiera de 1-2%, 2-3%, 3-4%, 4-5%, 5-6%, 6-7% , 7-8%, 8-9%, 9-10%, 11-12%, 12-13%, 13-14%, 14-15%, 15-16%, 16-17%, 17-18% , 18-19%, 19-20%, 20-25%, 25-30%, 30-35% o 35-40%. En algunas realizaciones, el nivel de oxidación del alginato oxidado en los biobloques es aproximadamente uno cualquiera de 2,5-4,4%, 4,4-8,8%, 8,8%-17,6% o 17,6-22%.

[0204] El alginato oxidado puede obtenerse a partir de reacciones de oxidación de alginato, por ejemplo, por reacción de alginato de sal con peryodato de sodio u otros agentes oxidantes conocidos en la técnica. En algunas realizaciones, el alginato oxidado se obtiene a partir de la reacción de oxidación de un alginato obtenido de un alga, tal como algas pardas, por ejemplo, algas marinas y sargazo.

[0205] En algunas realizaciones, el material polimérico biodegradable (tal como el material de cubierta polimérico biodegradable o el material de núcleo polimérico biodegradable) comprende una mezcla de alginato y alginato oxidado. En algunas realizaciones, el porcentaje (en peso) de alginato oxidado en la mezcla de alginato y alginato oxidado es al menos aproximadamente cualquiera de 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40 %, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98% o más. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato oxidado en la mezcla de alginato y alginato oxidado es cualquiera de aproximadamente 1% a aproximadamente 5%, aproximadamente 5% a aproximadamente 10%, aproximadamente 10% a aproximadamente 20%, aproximadamente 20% a aproximadamente 30%, aproximadamente 30% a aproximadamente 40%, aproximadamente 40% a aproximadamente 50%, aproximadamente 50% a aproximadamente 60%, aproximadamente 60% a aproximadamente 70%, aproximadamente 70% a aproximadamente 80%, aproximadamente 80% a aproximadamente 90% , aproximadamente del 90% a aproximadamente el 100%, aproximadamente 1% a aproximadamente 10%, aproximadamente 20% a aproximadamente 40%, aproximadamente 40% a aproximadamente 60%, aproximadamente 1% a aproximadamente 50%, aproximadamente, aproximadamente 25% a aproximadamente 50%, aproximadamente 50% a aproximadamente 75%, aproximadamente 75% a aproximadamente 100%, aproximadamente 40% a aproximadamente 60%, aproximadamente 60% a aproximadamente 80%, aproximadamente 80% a aproximadamente 100% o aproximadamente 50% a aproximadamente 100%. En algunas realizaciones, la relación entre el alginato oxidado y el alginato es al menos de 1:10, 1:9, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3. , 1:2, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1 o más. En algunas realizaciones, la relación entre el alginato oxidado y el alginato es cualquiera de aproximadamente ^{1 : 1 0}a aproximadamente 1:9, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:8, aproximadamente 1:8 a aproximadamente 1:7, aproximadamente 1:7 a aproximadamente 1:6, aproximadamente 1:6 a aproximadamente 1:5 aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:4 aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:3, aproximadamente 1:3 a aproximadamente ¹:², aproximadamente ^{1 : 2}a aproximadamente ¹:¹, aproximadamente ^{1 : 1}a aproximadamente 2:1, aproximadamente 2:1 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 3:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 4:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 6:1 a aproximadamente 7:1, aproximadamente 7:1 a aproximadamente 8:1, aproximadamente 8:1 a aproximadamente 9:1, aproximadamente 9:1 a aproximadamente 10:1, aproximadamente 1:10 a aproximadamente 10:1, aproximadamente 1:8 a aproximadamente 8:1, aproximadamente 1:7 a aproximadamente 7:1, aproximadamente 1:6 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 1:4 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 1:3 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 1:2 a aproximadamente 2:1, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:9, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:4, aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:2, aproximadamente 2:1 a aproximadamente 4:1, o aproximadamente 4:1 a aproximadamente 9:1.

Cubierta

[0206] En algunas realizaciones, el biobloque comprende una única cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos cubiertas, cada una de las cuales comprende independientemente un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, las al menos dos cubiertas comprenden el mismo material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, cada una de las al menos dos cubiertas comprende un material de cubierta polimérico biodegradable distinto). En algunas realizaciones, cada una de las al menos dos cubiertas tiene funciones distintas. Las funciones que cumplen las cubiertas incluyen, pero no se limitan a, proporcionar soporte mecánico, proporcionar nutrientes a la célula, proporcionar un microambiente para la célula, proporcionar espacio físico para la célula y combinaciones de los mismos.

[0207] En algunas realizaciones, el material de recubrimiento polimérico biodegradable comprende un polímero de origen natural o derivado del mismo seleccionado del grupo que consiste en quitosano, alginato (tal como alginato sódico o alginato de calcio), alginato oxidado, gelatina, elastina y combinaciones de los mismos.

[0208] En algunas realizaciones, el material de recubrimiento polimérico biodegradable comprende un polímero sintético seleccionado del grupo que consiste en ácido poliamino (tal como polilisina).

[0209] En algunas realizaciones, la cubierta biodegradable polimérico comprende material de alginato, alginato oxidado, o combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato, alginato oxidado o combinación de los mismos en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos uno cualquiera de ¹%, 1,25%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 4%, 5%, 7,5%, 10%, 15%, 20% o 25%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato, alginato oxidado o combinación de los mismos en el material de núcleo polimérico biodegradable es aproximadamente uno cualquiera de 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-3% , 3%-4%, 4%-5%, 5%-6%, 6%-7%, 7%-8%, 8%-9%, 9%-10%, 1%-1.5%, 1 %-2%, 1-2,5%, 1%-5%, 5-10%, 10%-15%, 15%-20%, 20%-25% o 1%-25%.

[0210] En algunas realizaciones, la cubierta comprende alginato oxidado. En algunas realizaciones, la cubierta comprende aproximadamente 1-25% de alginato oxidado, tal como aproximadamente 1-2%, 2-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-6%, 6%-7%, 7%-8%, 8%-9%, 9%-10%, 10%-15%, 15%-20% o 20%-25%. En algunas realizaciones, la cubierta comprende al menos 4% (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 5%, ⁶%, 7%, ⁸%, 9%, 10%, 15%, 20% o 25%) de alginato oxidado.

[0211] En algunas realizaciones, la cubierta comprende una mezcla de alginato y alginato oxidado. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato al alginato oxidado es de aproximadamente 1:9 a aproximadamente 9:1, tal como 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2 y 9:1. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato al alginato oxidado es cualquiera de aproximadamente 1:10 a aproximadamente 1:9, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:8, aproximadamente 1:8 a aproximadamente 1:7, aproximadamente 1:7 a aproximadamente 1:6, aproximadamente 1:6 a aproximadamente 1:5 aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:4 aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:3, aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1:2, aproximadamente 1:2 a aproximadamente ¹:¹, aproximadamente ^{1 : 1}a aproximadamente ²:¹, aproximadamente ^{2 : 1}a aproximadamente 3:1, aproximadamente 3:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 4:1, a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 6:1 a aproximadamente 7:1, aproximadamente 7:1 a aproximadamente 8:1, aproximadamente 8:1 a aproximadamente 9:1, aproximadamente 9:1 a aproximadamente ^{1 0}:¹, aproximadamente ^{1 : 10}a aproximadamente ^{1 0}:¹, aproximadamente ^{1 : 8}a aproximadamente ⁸:¹, aproximadamente 1:7 a aproximadamente 7:1, aproximadamente 1:6 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 1:4 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 1:3 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 1:2 a aproximadamente 2:1, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:9, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:4, aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:2, aproximadamente 2:1 a aproximadamente 4:1, o aproximadamente 4 :1 a aproximadamente 9:1. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato oxidado en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos uno cualquiera de 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 4%, 5%, 7,5%, 10 %, 15%, 20% o 25%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato oxidado en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente uno cualquiera de 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-6%, 6%-7%, 7%-8%, 8%-9%, 9%-10%, 1%-1.5%, 1%-2%, 1-2,5%, 1%-5%, 5-10%, 10%-15%, 15%-20%, 20%-25% o 1%-25%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos uno cualquiera de 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 4%, 5%, 7,5%, 10%, 15%, 20% o 25%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente uno cualquiera de 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4 %-5%, 5%-6%, 6%-7%, 7%-8%, 8%-9%, 9%-10%, 1%-1.5%, 1 %-2%, 1-2.5 %, 1%-5%, 5-10%, 10%-15%, 15%-20%, 20%-25% o 1%-25%.

[0212] En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable está reticulado. La reticulación del material de cubierta polimérico biodegradable puede mejorar las propiedades elásticas, la resistencia mecánica y la estabilidad del núcleo y/o cubierta que comprende el polímero biodegradable. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable se reticula covalentemente. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable se reticula de forma no covalente (tal como mediante la formación de enlaces iónicos). En algunas realizaciones, la reticulación es reversible. En alguna realización, el material de cubierta polimérico biodegradable se reticula por oxidación, tal como oxidación de enlaces disulfuro. En alguna realización, el material de cubierta polimérico biodegradable se reticula mediante una reacción química. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable se reticula mediante un proceso físico, como calentamiento o enfriamiento. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable está reticulado por En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable (como alginato o alginato oxidado) está reticulado por un ión divalente, como Ca2+, S r2+ y Ba 2+. En algunas realizaciones, la cubierta se solidifica mediante la reticulación.

[0213] En algunas realizaciones, al menos una cubierta se solidifica, por ejemplo, por reticulación. En algunas realizaciones, cada cubierta se solidifica, por ejemplo, mediante reticulación. En algunas realizaciones, en las que el biobloque comprende más de una cubierta, la cubierta más externa (tal como solo la cubierta más externa) está solidificada. La cubierta solidificada (tal como reticulada) puede tener propiedades mecánicas mejoradas.

[0214] En algunas realizaciones, los biodegradables cubierta polimérica de material comprende además un catión con una carga 2, incluyendo, pero no limitado a, Ca 2+, Ba 2+ y Sr 2+ . En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende además calcio (tal como Ca 2+). En algunas realizaciones, la cubierta comprende alginato de calcio. En algunas realizaciones, el catión (tal como Ca 2+) sirve para reticular los polímeros en el material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, los polímeros reticulados forman un hidrogel. En algunas realizaciones, la reticulación de los polímeros usando el catión (como Ca 2+) produce propiedades mecánicas favorables de la cubierta, como aumentar la elasticidad y la dureza de la cubierta.

[0215] En algunas realizaciones, los comprende material shell poliméricas biodegradables (incluyendo consiste o consiste esencialmente en) un poliaminoácido (por ejemplo, polilisina), tales como polilisina. En algunas realizaciones, el porcentaje de polilisina en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1%, 0,2%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1%, 1,2%, 1,5% , 2%, 3%, 4%, 5% o más. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable es aproximadamente uno cualquiera de 0,1%-0,2%, 0,2%-0,5%, 0,5%-0,6%, 0,6%-0,7%, 0,7%-0,8%, 0,8%-0,9%, 0,9%-1%, 1%-1,2%, 1,2%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-3%, 3%-5%, 0,1%-1%, 1%-2% o 0,1%-5%. En algunas realizaciones, el porcentaje de polilisina en el material de cubierta polimérico biodegradable no es más de aproximadamente el 5%.

[0216] En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende una mezcla de alginato y agarosa. La relación en peso del alginato a la agarosa depende de la aplicación real del biobloque. En algunas realizaciones, la relación en peso de la agarosa al alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos de 1:10, 1:9, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 o 10:1. En algunas realizaciones, la relación en peso de la agarosa al alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es cualquiera de aproximadamente 1:10 a aproximadamente 1:9, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:8, aproximadamente 1:8 a aproximadamente 1 :7, aproximadamente 1:7 a aproximadamente 1:6, aproximadamente 1:6 a aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:4, aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:3, aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1 :2, aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 2:1, aproximadamente 2:1 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 3:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 4:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 6:1 a aproximadamente 7:1, aproximadamente 7:1 a aproximadamente 8:1, aproximadamente 8:1 a aproximadamente 9:1, aproximadamente 9:1 a aproximadamente 10:1, aproximadamente 1:10 a aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 10:1, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 5:1, o aproximadamente 1:10 a aproximadamente 10:1. En algunas realizaciones, la relación en peso de la agarosa y el alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es de aproximadamente 1:4. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10 %. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente uno cualquiera de 0,5%-1%, 1%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-2,5%, ^{2 ,5 % -3% , 3% -4% , 4% -5 % , 5% -7.5% ,} 7.5%-10%, 0.5%-2%, 2%-3%, 1.5%-3%, 0.5-4%, 1%- 5%, 5-10% o 0,5%-10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente 4% (incluyendo, por ejemplo, al menos aproximadamente 5%, al menos aproximadamente 7,5% o al menos aproximadamente 10%). En algunas realizaciones, el porcentaje de agarosa en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10 %. En algunas realizaciones, el porcentaje de agarosa en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente uno cualquiera de 0.5%-1%, 1 %-1.5%, 1.5%-2%, 2%-2.5%, 2.5%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7.5%, 7.5%-10%, 0.5%-2%, 2%-3%, 1.5%-3%, 0.5-4%, 1%- 5%, 5-10% o 0,5%-10%.

[0217] En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende una mezcla de alginato (tal como alginato de sodio) y elastina. La relación en peso del alginato a la elastina depende de la aplicación real del biobloque. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 50:1, 100:1, 200:1, 300:1, 400:1, 500:1, 600 :1, 700:1, 800:1, 900:1, 1000:1, 2000:1 o 5000:1. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es cualquiera de aproximadamente 50:1 a aproximadamente ^{1 0 0}:¹, aproximadamente ^{100 : 1}a aproximadamente ^{2 0 0}:¹, aproximadamente ^{2 0 0 : 1}a aproximadamente 300:1, aproximadamente 300:1 a aproximadamente 400:1, aproximadamente 400:1 a aproximadamente 500:1, aproximadamente 500:1 a aproximadamente 600:1, aproximadamente 600:1 a aproximadamente 700:1, aproximadamente 700:1 a aproximadamente 800:1, aproximadamente 800:1 a aproximadamente 900:1, aproximadamente 900:1 a aproximadamente 1000:1, aproximadamente 1000:1 a aproximadamente 2000:1, aproximadamente 2000:1 a aproximadamente 5000:1, aproximadamente 50:1 a aproximadamente 300:1, aproximadamente 300:1 a aproximadamente 500:1, aproximadamente 500:1 a aproximadamente 1000:1, aproximadamente 800:1 a aproximadamente 5000:1, aproximadamente 400:1 a aproximadamente 600:1, o aproximadamente 200:1 a aproximadamente 800:1. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es de aproximadamente 500:1. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10 %. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de 0.5%-1%, 1%-1.5%, 1.5%-2%, 2%-2.5%, 2.5%-3%, 3 %-4%, 4%-5%, 5%-7.5%, 7.5%-10%, 0.5%-2%, 2%-3%, 1.5%-3%, 0.5-4%, 1%-5 %, 5-10% o 0,5%-10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente 4% (incluyendo, por ejemplo, al menos aproximadamente 5%, al menos aproximadamente 7,5% o al menos aproximadamente 10%). En algunas realizaciones, el porcentaje de elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0.01%, 0.02%, 0.03%, 0.04%, 0.05%, 0.06%, 0.07%, 0.08%, 0.1%, 0.15%, 0,2% o 0,5%. En algunas realizaciones, el porcentaje de elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de 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%-0.1%, 0.1%-0.15%, 0.15%-0.2%, 0.2%, 0.2%-0.5%, 0.01%-0.03%, 0.03%-0.05%, 0.05 %-0.08%, 0.08%-0.15%, 0.01%-0.05%, 0.05%-0.1%, 0.03%-0.07%, 0.04%-0.06%, 0.01 %-0.1%, 0.1%-0.5% o 0.01%-0,5%.

[0218] En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato (tal como alginato de sodio o alginato de calcio) y gelatina. Las proporciones en peso del alginato y la gelatina dependen de la aplicación real del biobloque. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la gelatina en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4 :1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9 o 1:10. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la gelatina en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de ^{10 : 1}a aproximadamente 9:1, aproximadamente 9:1 a aproximadamente 8:1, aproximadamente 8:1 a aproximadamente 7:1, aproximadamente 7:1 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 6:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 4:1 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 3:1 a aproximadamente ²:¹, aproximadamente ^{2 : 1}a aproximadamente ¹:¹, aproximadamente ^{1 : 1}a aproximadamente 1:2, aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:3, aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1:4, aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:6, aproximadamente 1:6 a aproximadamente 1:7, aproximadamente 1:7 a aproximadamente 1:8, aproximadamente 1:8 a aproximadamente 1:9, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:10, aproximadamente 10:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:10, aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:2, aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:4, o aproximadamente 10:1 a aproximadamente 1:10. En algunas realizaciones, la relación en peso de la gelatina y el alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es de aproximadamente 15:85. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es de aproximadamente 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7,5%, 7,5%-10%, 0,1%-1%, 1%-1,5%, 1%-2%, 0,5-2,5%, 1%-3%, 5-10% o 0,5%-5 %. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente 4% (incluyendo, por ejemplo, al menos aproximadamente 5%, al menos aproximadamente 7,5% o al menos aproximadamente 10%). En algunas realizaciones, el porcentaje de gelatina en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5%, o 10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de gelatina en el material de cubierta polimérico biodegradable es de aproximadamente 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7.5%, 7.5%-10%, 0.1%-1%, 1%-1.5%, 1%-2%, 0.5-2.5%, 1 %-3%, 5-10% o 0,5%-5%.

[0219] En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato (tal como alginato de sodio), gelatina y elastina. Las proporciones en peso del alginato, la gelatina y la elastina dependen de la aplicación real del biobloque. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la gelatina en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1 , 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9 o 1:10. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la gelatina en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de 10:1 a aproximadamente 9:1, aproximadamente 9:1 a aproximadamente 8:1, aproximadamente 8:1 a aproximadamente 7:1, aproximadamente 7:1 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 6:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 4:1 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 3:1 a aproximadamente 2:1, aproximadamente ^{2 : 1}a aproximadamente ¹:¹, aproximadamente ^{1 : 1}a aproximadamente ¹:², aproximadamente ^{1 : 2}a aproximadamente 1:3, aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1:4, aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:6, aproximadamente 1:6 a aproximadamente 1:7, aproximadamente 1:7 a aproximadamente 1:8, aproximadamente 1:8 a aproximadamente 1:9, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:10, aproximadamente 10:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:10, aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:2, aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:4, o aproximadamente 10:1 a aproximadamente 1:10. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de ^{1 0 0 0}:¹, 500:1, 400:1, 300:1, 250:1, 200:1, 100 :1, 50:1 o 10:1. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de ^{10 : 1}a aproximadamente 50:1, aproximadamente 50:1 a aproximadamente 100:1, aproximadamente 100:1 a aproximadamente 200:1, aproximadamente 200:1 a aproximadamente 250:1, aproximadamente 250:1 a aproximadamente 300:1, aproximadamente 300:1 a aproximadamente 400:1, aproximadamente 400:1 a aproximadamente 500:1, aproximadamente 500:1 a aproximadamente 1000:1, aproximadamente 10:1 a aproximadamente ^{1 0 0}:¹, aproximadamente ^{10 0 : 1}a aproximadamente ^{2 0 0}:¹, aproximadamente ^{2 0 0 : 1}a aproximadamente 300:1, aproximadamente 300:1 a aproximadamente 400:1, aproximadamente 400:1 a aproximadamente 1000:1, o aproximadamente 100:1 a aproximadamente 500:1. La relación en peso de la gelatina a la elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de ^{1 0 0 0}:¹, 500:1, 400:1, 300:1, 250:1, 200:1, 100:1, 50:1 o 10:1. En algunas realizaciones, la relación en peso de la gelatina a la elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de ^{10 : 1}a aproximadamente 50:1, aproximadamente 50:1 a aproximadamente 100:1, aproximadamente 100:1 a aproximadamente 200:1, aproximadamente 200:1 a aproximadamente 250:1, aproximadamente 250:1 a aproximadamente 300:1, aproximadamente 300:1 a aproximadamente 400:1, aproximadamente 400:1 a aproximadamente 500:1, aproximadamente 500:1 a aproximadamente 1000:1, aproximadamente 10:1 a aproximadamente ^{1 0 0}:¹, aproximadamente ^{10 0 : 1}a aproximadamente ^{2 0 0}:¹, aproximadamente ^{2 0 0 : 1}a aproximadamente 300:1, aproximadamente 300:1 a aproximadamente 400:1, aproximadamente 400:1 a aproximadamente 1000:1, o aproximadamente 100:1 a aproximadamente 500:1. En algunas realizaciones, la relación en peso de la gelatina, el alginato y la elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es de aproximadamente 250:250:1. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es de aproximadamente 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7.5%, 7.5%-10%, 0.1%-1%, 1%-1.5%, 1%-2%, 0.5-2.5% , 1%-3%, 5-10% o 0,5%-5%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente 4% (incluyendo, por ejemplo, al menos aproximadamente 5%, al menos aproximadamente 7,5%, o al menos aproximadamente el 10%). En algunas realizaciones, el porcentaje de gelatina en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5%, o 10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de gelatina en el material de cubierta polimérico biodegradable es de aproximadamente 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7.5%, 7.5%-10%, 0.1%-1%, 1%-1.5%, 1%-2%, 0.5-2.5% , 1%-3%, 5-10% o 0,5%-5%. En algunas realizaciones, el porcentaje de elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0.01%, 0.02%, 0.03%, 0.04%, 0.05%, 0.06%, 0.07%, 0.08%, 0.1%, 0.15%, 0,2% o 0,5%. En algunas realizaciones, el porcentaje de elastina en el material de cubierta polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de 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%-0,1%, 0,1%-0,15%, 0,15%-0,2%, 0,2%, 0,2%-0,5%, 0,01%-0,03%, 0,03%-0,05%, 0,05%-0,08%, 0,08%-0,15%, 0,01%-0,05%, 0,05%-0,1%, 0,03%-0,07%, 0,04%-0,06%, 0,01%-0,1%, 0,1%-0,5% o 0,01%-0,5%.

[0220] Muchas de las propiedades físicas de la cubierta afectan el nivel de soporte mecánico y la protección que puede ser proporcionado por la cubierta. La composición del material de cubierta polimérico biodegradable contribuye a las propiedades físicas de la cubierta, y un experto en la técnica puede elegir una composición de acuerdo con la necesidad real. En algunas realizaciones, la cubierta proporciona soporte mecánico y/o protección al núcleo, incluida la célula.

[0221] En algunas realizaciones, se degrada la cubierta completamente dentro de no más de aproximadamente 28 días. En algunas realizaciones, la cubierta se degrada completamente en no más de 21 días, 14 días, 12 días, 10 días, 9 días, ⁸días, 7 días, ⁶días, 5 días, 4 días, 3 días o 2 dias. En algunas realizaciones, la cubierta se degrada completamente en aproximadamente 2-5 días, 2-6 días, 2-8 días, 2-10 días, 2-12 días, 2-14 días, 14-21 días, 21-28 días, 7-14 días, 5-10 días o 2-28 días.

[0222] En algunas realizaciones, la cubierta tiene una viscosidad de aproximadamente 100-3000 mPas. En algunas realizaciones, la cubierta tiene una viscosidad de aproximadamente 100-200, 200-300, 300-400, 400-500, 500-600, 600-700, 700-800, 800-900, 900-1000, 1000-1100, 1100-1200, 1200-1300, 1300-1400, 1400-1500, 1500-1600, 1600-1700, 1700-1800, 1800-1900, 1900-2000, 2000-2100, 2100-2200, 2200- 2300, 2300-2400, 2400-2500, 2500 2600, 2600-2700, 2700-2800, 2800-2900 o 2900-3000 mPas. En algunas realizaciones preferidas, la cubierta tiene una viscosidad de aproximadamente 200-2000 mPas.

[0223] La cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 |im a aproximadamente 50 |im, tal como aproximadamente ¹|im hasta aproximadamente ^{2 0}|im.

[0224] La dureza y la elasticidad del biobloque suelen reflejar la dureza y la elasticidad de la cubierta del biobloque. La cubiertaci) de la cubierta. En algunas realizaciones, el biobloque o la cubierta tiene una dureza de aproximadamente 0.01-0.05, 0.05-0.1, 0.1-0.15, 0.14-0.16, 0.16-0.18, 0.18-0.2, 0.2-0.22, 0.2-0.3 , 0.3-0.4, 0.01-0.4, 0.01-1, 0.1-0.2, 0.2-0.4, 0.15-0.25, 0.04-0.22, 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, 0,15-0,2, 0,05-0,15 o 0,06-0,1 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque o la cubierta tiene una elasticidad de aproximadamente cualquiera de 0,01-0,05, 0,05-0,1, 0,1-0,5, 0,5-0,8, 0,8-1, 0,5-1, 1-1,2, 1,2 1,4, 1,4-1,6, 1,6-1,8, 1,8-2, 1-1,5, 1,5-2, 2-2,4, 2,4-2,8, 2,8-3, 3-3,2, 3,2-3,4, 3,4-3,6, 3,6-4, 4-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 20-50, 50-75, 75-100, 50-80, 80-100, 0,5-4, 1-1,5, 1,5-2, 2-3, 0,8-1,6, 1,4-2,4, 0,8-3,2, 1-100, 10-100, 0,5-6, 1,5-2,5, 2,5-3, 2,8-3,2, 3,2-3,6, 2,9-3,6, 0,01-1, 1-5, 5-10, 10-50, 50-100, 0,01-10, 0,01-25, 0,01-50, 0,01-75, 1-25, 1 50, 10-50, 10-75, or 0,01-100 MPa.

[0225] En algunas realizaciones, el biobloque tiene resistencia mecánica para soportar la deformación elástica durante la deposición tridimensional. En algunas realizaciones, el biobloque sufre una deformación elástica durante el proceso de manipulación y fabricación de tejidos (como la bioimpresión). En algunas realizaciones, el biobloque reduce el daño mecánico de la célula en el biobloque durante la bioimpresión en al menos aproximadamente el 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%. , 70%, 80% o 90% en comparación con la bioimpresión del mismo tipo de célula utilizando la misma bioimpresora y en condiciones similares. En algunas realizaciones, el biobloque reduce el calentamiento de la célula en el biobloque durante la bioimpresión en al menos alrededor de 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%, 70%, 80% o 90% en comparación con la bioimpresión del mismo tipo de célula utilizando la misma bioimpresora y en condiciones similares. En algunas realizaciones, el biobloque conserva las actividades (tales como metabolismo, proliferación, diferenciación, migración y/o secreción) de la célula en el biobloque durante la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente el 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de la pluralidad de células en el biobloque sobrevive aproximadamente 24 horas después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente el 90% de la pluralidad de células en el biobloque sobrevive al menos aproximadamente 3 horas, ⁶horas, 12 horas, 24 horas, 2 días, 4 días o 1 semana después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de la pluralidad de células en el biobloque es capaz de proliferar aproximadamente 24 horas después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95%, o el 98% de la pluralidad de células en el biobloque es capaz de diferenciarse aproximadamente 24 horas después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de la pluralidad de células en el biobloque tiene un metabolismo normal aproximadamente 24 horas después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente el 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de la pluralidad de células en el biobloque es capaz de migrar aproximadamente 24 horas después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de la pluralidad de células en el biobloque es capaz de secreción aproximadamente 24 horas después de la bioimpresión.

Núcleo

[0226] En algunas realizaciones, el biobloque comprende un solo núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos, cada uno de los cuales comprende independientemente un material de núcleo polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos. En algunas realizaciones, los al menos dos núcleos comprenden el mismo material de núcleo polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, cada uno de los al menos dos núcleos comprende un material de núcleo polimérico biodegradable distinto.

[0227] El material de núcleo polimérico biodegradable se selecciona de entre el grupo que consiste en colágeno (tal como Tipo I, Tipo II o colágeno de tipo III), fibrina, quitosano, alginato (tal como sodio o alginato de calcio alginato), alginato oxidado, almidón, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, glucano; polifosfaceno, ácido poliacrílico, ácido poliláctico (PLA), poliaminoácido (tal como polilisina), poliuretano degradable y combinaciones de los mismos.

[0228] En algunas realizaciones, los comprende material de núcleo poliméricas biodegradables (incluyendo consiste o consiste esencialmente en) alginato (tal como alginato de sodio). En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende (incluido consiste en o consiste esencialmente en) colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, el material del núcleo polimérico biodegradable comprende (que incluye consiste en o consiste esencialmente en) almidón. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende (que incluye consiste en o consiste esencialmente en) poliuretano degradable.

[0229] En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende alginato (tal como alginato de sodio, por ejemplo, no más de aproximadamente ²%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato (tal como alginato de calcio, tal como al menos aproximadamente 4 %). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende colágeno de tipo I (tal como al menos aproximadamente 0,4%), alginato (tal como alginato de sodio, por ejemplo, no más de aproximadamente 2,5% o 2%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato (tal como alginato de calcio, tal como al menos aproximadamente un 2,5% o 4%) y elastina. En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende alginato (tal como alginato de sodio, por ejemplo, no más de aproximadamente ²%) y una célula, y una cubierta que comprende polilisina (tal como al menos aproximadamente 1%). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende almidón (como al menos aproximadamente el 50%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato (tal como alginato de calcio, por ejemplo, al menos aproximadamente 4%). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende almidón (tal como al menos aproximadamente 50%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato oxidado (tal como alginato cálcico oxidado, por ejemplo, al menos aproximadamente 4%). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende almidón (tal como al menos aproximadamente el 50%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato (tal como alginato cálcico) y alginato oxidado (tal como alginato cálcico oxidado). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende colágeno de tipo I (tal como al menos aproximadamente 0,4%) y una célula, y una cubierta que comprende polilisina (tal como al menos aproximadamente 1%). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende colágeno de tipo I (tal como al menos aproximadamente 0,4%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato (tal como alginato de calcio, por ejemplo, al menos aproximadamente 0,4%). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende colágeno de tipo I (tal como al menos aproximadamente 0,4%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato oxidado (tal como alginato cálcico oxidado, por ejemplo, al menos aproximadamente 0,4%). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende colágeno de tipo I (tal como al menos aproximadamente 0,4%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato (tal como alginato cálcico) y alginato oxidado (tal como alginato cálcico oxidado). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende poliuretano (tal como al menos aproximadamente 40%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato (tal como alginato cálcico, por ejemplo, al menos aproximadamente 4%). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende poliuretano (tal como al menos aproximadamente 40%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato oxidado (tal como alginato cálcico oxidado, por ejemplo, al menos aproximadamente 4%). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende poliuretano (tal como al menos aproximadamente el 40%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato (tal como alginato cálcico) y alginato oxidado (tal como alginato cálcico oxidado). En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende poliuretano (tal como al menos aproximadamente el 40%) y una célula, y una cubierta que comprende alginato (tal como alginato cálcico) y gelatina. En algunas realizaciones, el biobloque comprende un núcleo que comprende laminina y una célula, y una cubierta que comprende alginato (tal como alginato de calcio) y agarosa.

[0230] En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende alginato, alginato oxidado o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato, alginato oxidado o combinación de los mismos en el material del núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4 %, 5%, 7,5% o 10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato, alginato oxidado o combinación de los mismos en el material del núcleo polimérico biodegradable es aproximadamente entre 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7,5%, 7,5%-10%, 0,1%-1%, 1 %-1,5%, 1 %-2%, 0.5-2.5%, 1%-3%, 5-10% o 0.5%-5%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato, alginato oxidado o combinación de los mismos en el material del núcleo polimérico biodegradable no es más de aproximadamente el 2,5% (incluyendo, por ejemplo, no más de aproximadamente cualquiera de 2%, 1,5%, 1% o 0,5%).

[0231] En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende (tal como consiste esencialmente en) colágeno de tipo I. En algunas realizaciones, la concentración del colágeno de tipo I en el material del núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1 mg/ml, 0,5 mg/ml, 1 mg/ml, 1,5 mg/ml, 2 mg/ml, 3 mg/mL, 4 mg/mL, 5 mg/mL, 10 mg/mL o más. En algunas realizaciones, la concentración del colágeno de tipo I en el material del núcleo polimérico biodegradable es de aproximadamente 0,1-0,5, 0,5-1, 1-1,5, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-10, 0,1-2, 0,1-5 o 1-10 mg/ml. En algunas realizaciones, el porcentaje en peso de colágeno de tipo I en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,01%, 0,05%, 0,1%, 0,125%, 0,15%, 0,175%, 0,2%, 0,25%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10% o más. En algunas realizaciones, el procentaje de colágeno tipo I en el material de núcleo polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de 0,01%-0,05%, 0,05%-0,1%, 0,1%-0,125%, 0,125%-0,15%, 0,15%-0,175%, 0,175%-0,2%, 0,2%-0,25%, 0,25%-0,3%, 0,3%-0,4%, 0,4%-0,5%, 0,5%-0,6%, 0,6%-0,7%, 0,7%-0,8%, 0,8%-0,9%, 0,2%-0,8%, 0,5%-1%, 1%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 0,01%-0,1%, 0,1%-0,2%, 0,2%-0,5%, 0,1%-0,5%, 0,1%-1%, 0,05%-5%, o 5%-10%.

[0232] En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende una mezcla de colágeno de tipo I y alginato (tal como alginato de sodio). La relación en peso entre el colágeno tipo I y el alginato depende de la aplicación real del biobloque. En algunas realizaciones, la relación en peso entre el colágeno de tipo I y el alginato en el material del núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 50:1, 30:1, 20:1, 10:1, 9:1, 8:1 , 6:1, 4:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:4, 1:6, 1:8, 3:25, 1:9, 1:10, 1:20, 1 :30 o 1:50. En algunas realizaciones, la relación en peso entre el colágeno de tipo I y el alginato en el material del núcleo polimérico biodegradable es cualquiera de aproximadamente 50:1 a aproximadamente 30:1, aproximadamente 30:1 a aproximadamente 20:1, aproximadamente 20:1 a aproximadamente 10:1, aproximadamente 10:1 a aproximadamente 9:1, aproximadamente 9:1 a aproximadamente 8:1, aproximadamente 8:1 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 6:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 4:1 a aproximadamente 2:1, aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:2, aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:4, aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:6, aproximadamente 1:6 a aproximadamente 1:8, aproximadamente 1:8 a aproximadamente 1:9, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:10, aproximadamente 1:10 a aproximadamente 1:20, aproximadamente 1:20 a aproximadamente 1:30, aproximadamente 1:30 a aproximadamente 1:50, aproximadamente 10:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:10, aproximadamente 1:7 a aproximadamente 1:10, o aproximadamente de 1:8 a aproximadamente 1:9. En algunas realizaciones, el porcentaje de colágeno de tipo I en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,01%, 0,05%, 0,1%, 0,125%, 0,15%, 0,175%, 0,2%, 0,25%, 0,3%, 0,4 %, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10% o más. En algunas realizaciones, el porcentaje de colágeno de tipo I en el material de núcleo polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de 0,01%-0,05%, 0,05%-0,1%, 0,1%-0,125%, 0,125%-0,15%, 0,15%-0,175%, 0,175%-0,2%, 0,2%-0. 25%, 0,25%-0,3%, 0,3%-0,4%, 0,4%-0,5%, 0,5%-0,6%, 0,6%-0,7%, 0,7%-0,8%, 0,8%-0,9%, 0,2%-0,8% , 0.5%-1%, 1%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 0.01%-0.1%, 0.1%-0.2%, 0.2%-0.5%, 0.1 %-0,5%, 0,1%-1%, 0,05%-5% o 5%-10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable es de aproximadamente 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2 %-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7.5%, 7.5%-10%, 0.1%-1%, 1%-1.5%, 1%-2%, 0.5-2.5 %, 1%-3%, 5-10% o 0,5%-5%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable no es más de aproximadamente un 2,5% (incluyendo, por ejemplo, no más de aproximadamente 2%, 1,5%, 1% o 0,5%). 3%-0,4%, 0,4%-0,5%, 0,5%-0,6%, 0,6%-0,7%, 0,7%-0,8%, 0,8%-0,9%, 0,2%-0,8%, 0,5%-1%, 1 %-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 0.01%-0.1%, 0.1%-0.2%, 0.2%-0.5%, 0.1%-0.5%, 0.1%-1 %, 0,05%-5% o 5%-10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable es de aproximadamente 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2 %-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7.5%, 7.5%-10%, 0.1%-1%, 1%-1.5%, 1%-2%, 0.5-2.5 %, 1%-3%, 5-10% o 0,5%-5%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable no es más de aproximadamente un 2,5% (incluyendo, por ejemplo, no más de aproximadamente 2%, 1,5%, 1% o 0,5%). 3%-0,4%, 0,4%-0,5%, 0,5%-0,6%, 0,6%-0,7%, 0,7%-0,8%, 0,8%-0,9%, 0,2%-0,8%, 0,5%-1%, 1%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 0.01%-0.1%, 0.1%-0.2%, 0.2%-0.5%, 0.1%-0.5%, 0.1 %-1 %, 0,05%-5% o 5%-10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable es de aproximadamente 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2 %-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7.5%, 7.5%-10%, 0.1 %-1%, 1%-1.5%, 1%-2%, 0.5-2.5 %, 1%-3%, 5-10% o 0,5%-5%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato en el material de núcleo polimérico biodegradable no es más de aproximadamente un 2,5% (incluyendo, por ejemplo, no más de aproximadamente 2%, 1,5%, 1% o 0,5%).

[0233] En algunos ejemplos, que no forman parte de la invención, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I y laminina. La relación en peso del colágeno tipo I a la laminina depende de la aplicación real del biobloque. En algunos ejemplos, la relación en peso del colágeno tipo I a la laminina en el material del núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 50:1, 30:1, 20:1, 10:1, 9:1, 8:1 , 6:1, 4:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:4, 1:6, 1:8, 1:9, 1:10, 1:20, 1:30, o 1:50. En algunos ejemplos, la relación en peso del colágeno de tipo I a la laminina en el material del núcleo polimérico biodegradable es cualquiera de aproximadamente 50:1 a aproximadamente 30:1, aproximadamente 30:1 a aproximadamente 20:1, aproximadamente 20:1 a aproximadamente 10:1, aproximadamente 10:1 a aproximadamente 9:1, aproximadamente 9:1 a aproximadamente 8:1, aproximadamente 8:1 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 6:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 4:1 a aproximadamente 2:1, aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:2, aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:4, aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:6, aproximadamente 1:6 a aproximadamente 1:8, aproximadamente 1:8 a aproximadamente 1:9, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:10, aproximadamente 1:10 a aproximadamente 1:20, aproximadamente 1:20 a aproximadamente 1:30, aproximadamente 1:30 a aproximadamente 1:50, aproximadamente 10:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:10, aproximadamente 1:7 a aproximadamente 1:10, o aproximadamente 1:8 a aproximadamente 1:9. En algunos ejemplos, el porcentaje de colágeno de tipo I en el material del núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 0,01%, 0,05%, 0,1%, 0,125%, 0,15%, 0,175%, 0,2%, 0,25%, 0,3%, 0,4 %, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10% o más. En algunos ejemplos, el porcentaje de colágeno de tipo I en el material del núcleo polimérico biodegradable es de aproximadamente 0,01%-0,05%, 0,05%-0,1%, 0,1%-0,125%, 0,125%-0,15%, 0,15%-0,175%, 0,175%-0,2%, 0,2%-0,25%, 0,25%-0,3%, 0,3%-0,4%, 0,4%-0,5%, 0. 5%-0,6%, 0,6%-0,7%, 0,7%-0,8%, 0,8%-0,9%, 0,2%-0,8%, 0,5%-1%, 1%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 0.01%-0.1%, 0.1%-0.2%, 0.2%-0.5%, 0.1%-0.5%, 0.1 %-1%, 0.05%-5% o 5%- 10%. En algunos ejemplos, el porcentaje de laminina en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos de 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10%. En algunos ejemplos, el porcentaje de laminina en el material de núcleo polimérico biodegradable es de aproximadamente 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2 %-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7.5%, 7.5%-10%, 0.1%-1%, 1%-1.5%, 1%-2%, 0.5-2.5 %, 1%-3%, 5-10% o 0,5%-5%.

[0234] En algunas realizaciones, el núcleo polimérico biodegradable comprende material de almidón. En algunas realizaciones, el porcentaje de almidón en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% o más. En algunas realizaciones, el porcentaje de almidón en el material del núcleo polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de 5%-10%, 10%-20%, 20%-30%, 30%-40%, 40%-50%, 50%-60%, 60%-80%, 10%-80%, 20%-70%, 30%-60% o 40%-60%.

[0235] En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende poliuretano. En algunas realizaciones, el porcentaje de poliuretano en el material de núcleo polimérico biodegradable es al menos aproximadamente cualquiera de 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% o más. En algunas realizaciones, el porcentaje de poliuretano en el material de núcleo polimérico biodegradable es aproximadamente cualquiera de 5%-10%, 10%-20%, 20%-30%, 30%-40%, 40%-50%, 50%-60%, 60%-70%, 10%-80%, 20%-70%, 30%-60% o 40%-80%.

M ic ro a m b ie n te

[0236] En algunas realizaciones, el biobloque, que incluye la cubierta y/o el núcleo, proporciona una estructura espacial adecuada para la adhesión y propagación celular, así como un microambiente para la célula. "Microambiente" se refiere al entorno apropiado que comprende una combinación de factores microambientales adecuados para que una célula lleve a cabo sus actividades vitales. Los "factores microambientales" incluyen, pero no se limitan a, factores físicos (por ejemplo, espacio físico, resistencia mecánica, factores mecánicos, temperatura, humedad, presión osmótica, etc.); factores químicos (por ejemplo, pH, concentraciones iónicas, etc.); factores biológicos (por ejemplo, células, factores celulares, como citocinas, factores de crecimiento, etc.). El microambiente puede regular dinámicamente una o más actividades de la célula, que incluyen, pero no se limitan a, proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y secreción. En algunas realizaciones, el núcleo proporciona un microambiente (como nutrientes) para la célula.

[0237] En algunas realizaciones, la cubierta proporciona uno o más factores microambientales a la célula. En algunas realizaciones, el núcleo proporciona uno o más factores microambientales a la célula. En algunas realizaciones, la cubierta y el núcleo proporcionan uno o más factores microambientales a la célula. En algunas realizaciones, el uno o más factores microambientales comprenden factores de crecimiento para que la célula crezca y se diferencie. En algunas realizaciones, el uno o más factores microambientales comprenden una estructura y un espacio para que la célula prolifere y se diferencie. En algunas realizaciones, el uno o más factores microambientales comprenden factores físicos (tales como estímulos mecánicos) para que la célula lleve a cabo sus funciones biológicas. En algunas realizaciones, el uno o más factores microambientales comprenden células alimentadoras para facilitar o regular la diferenciación de la célula, en donde la célula es una célula madre. En algunas realizaciones, el núcleo polimérico biodegradable y/o el material de la cubierta proporciona uno o más factores microambientales (tales como espacio, nutrientes, ECM, etc.) para la célula. En algunas realizaciones, los biobloques que tienen un núcleo que consiste esencialmente en colágeno de tipo I (tal como al menos aproximadamente el 0,4%) proporcionan un microambiente adecuado para la célula.

[0238] En algunas realizaciones, el núcleo comprende un agente seleccionado del grupo que consiste de nutrientes, matriz extracelular, factores de células, agentes farmacéuticamente activos, y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el núcleo comprende un agente que regula (tal como facilita) la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción celular o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, los factores celulares regulan (tales como facilitan) la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción celular o cualquier combinación de los mismos.

[0239] En algunas realizaciones, la envoltura comprende un agente seleccionado del grupo que consiste de nutrientes, matriz extracelular, factores de células, agentes farmacéuticamente activos, y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, la cubierta comprende un agente que regula (tal como facilita) la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción celular o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, los factores celulares regulan (tales como facilitan) la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción celular o cualquier combinación de los mismos.

[0240] En algunas realizaciones, el agente es una proteína. En algunas realizaciones, el agente es una proteína humana. En algunas realizaciones, el agente es una molécula pequeña. En algunas realizaciones, el agente es una pequeña molécula que se encuentra naturalmente en los tejidos humanos. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende el agente. En algunas realizaciones, el material del núcleo polimérico biodegradable se une al agente para permitir la liberación controlada del agente a la (s) célula (s). En algunas realizaciones, los nutrientes comprenden nucleótidos, aminoácidos, péptidos, carbohidratos (tales como monosacáridos, oligosacáridos o polisacáridos), lípidos o vitaminas. En algunas realizaciones, la molécula de matriz extracelular comprende polisacárido, glicosaminoglicano, glicoproteína, proteína estructural (como colágeno o elastina) o proteína de adhesión (como fibronectina o laminina). Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la proliferación celular incluyen, entre otros, insulina, factor de crecimiento de la insulina (IGF, como IGF-I o IGF-II), factor de crecimiento transformante (TGF, como TGFa y TGFp).), factor de crecimiento epidérmico vascular (VEGF), factor de crecimiento epidérmico (EGF), factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), factor de crecimiento de fuente de osteosarcoma (ODGF), somatostatina (SRIH), factor de crecimiento nervioso ( NGF), interleucina (IL, como IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-⁶, IL-7, IL-⁸, IL-10, IL-12), eritropoyetina (EPO), factor estimulante de colonias (CSF), cortisol, hormonas tiroideas (como T3 o T4), quimiocinas (como CCL, CXC, XCL o MCP), factor de necrosis tumoral (TNF) y combinaciones de los mismos. Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la diferenciación celular incluyen, entre otros, Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc, GATA4, TSP1, p-glicerofosfato, dexametasona, vitamina C, insulina, IBMX, indometacina, PDGF-BB, 5-azacitidina y combinaciones de los mismos. Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la migración celular incluyen, entre otros, cAMP, PIP³, SDF-1, N-cadherina, NF-^kB, osteonectina, tromboxano A2, Ras y combinaciones de los mismos. Los agentes (como los factores celulares) que facilitan el metabolismo celular incluyen, entre otros, IGF-I, TRIP-Br2, DKK-1, sRANKL, OPG, TRACP-5b, ALP, SIRT1 (2-7), PGC- 1a, PGC-ip, IL-3, IL-4, IL⁶, TGF-p, PGE2, G-CSF, TNFa y combinaciones de los mismos. Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la secreción celular incluyen, entre otros, P600, P110, TCGFIII, BSF-2, glucagón, agonista p-adrenérgico, arginina, Ca2+, acetilcolina (ACH), somatostatina y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el agente farmacéuticamente activo regula (tal como facilita) la proliferación, diferenciación, migración, secreción y/o metabolismo celular. En algunas realizaciones, el agente farmacéuticamente activo se selecciona del grupo que consiste en rhIL-2, rhIL-11, rhEPO, IFN-a, IFN-p, IFN-y, G-CSF, GM-CSF, rHuEPO, sTNF-R1 , rhTNF-a y combinaciones de los mismos.

[0241] El núcleo puede comprender cualquier número de agentes, tales como al menos aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10 o más agentes. En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente de 1 a 3, de 3 a 5, de 1 a 5, de 1 a ⁸, de 1 a 10, de 2 a 5, de 5 a 10 o de 10 a 20 agentes. En algunas realizaciones, el núcleo comprende al menos un agente de cada uno de los grupos descritos anteriormente de (¹) agentes que facilitan la proliferación celular, (2) agentes que facilitan la diferenciación, (3) agentes que facilitan la migración, (4) agentes que facilitan el metabolismo y (5) agentes que facilitan la secreción. En algunas realizaciones, el núcleo comprende al menos un agente (que incluye al menos aproximadamente cualquiera de 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15 o 20) que regula (tal como facilita) la proliferación, diferenciación, migración y metabolismo y/o secreción celular, seleccionado del grupo que consiste en insulina, IGF-I, IGF-II, TGFa, TGFp, VEGF, PDGF, ODGF, SRIH, NGF, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL⁶, IL-7, EPO, CSF, cortisol, T3, T4, Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc, GATA4, TSP1, p-glicerofosfato, dexametasona, vitamina C, insulina, IBMX, indometacina, PDGF-BB, 5-azacitidina, cAMP, PIP3, SDF-1, N-cadherina, NF-kB, osteonectina, tromboxano A2, Ras, TRIP-Br2, DKK-1, sRANKL, OPG, TRACP-5b, ALP, SIRT1, PGC-1a, PGC-1p, PGE2, G-CSF.

[0242] Una concentración adecuada del agente en el núcleo depende de la eficacia, la estabilidad, y la función del agente, y la composición del núcleo y/o la cubierta. En algunas realizaciones, el agente está presente en el biobloque a una concentración de aproximadamente ^{0 , 0 1}ng/ml a aproximadamente ^{1 0 0}mg/ml.

[0243] En algunas realizaciones, el núcleo y/o la cubierta comprenden al menos un nutriente para la célula. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable y/o el material de cubierta polimérico biodegradable comprende además al menos un nutriente para la célula. En algunas realizaciones, los polímeros biodegradables en el núcleo y/o la cubierta se unen al al menos un nutriente para permitir la liberación controlada de nutrientes a la célula. En algunas realizaciones, los productos de degradación de los polímeros biodegradables en el núcleo y/o la cubierta proporcionan al menos un nutriente para la célula. Los nutrientes contemplados en este documento incluyen, entre otros, nucleótidos, aminoácidos, péptidos (incluidas proteínas), ácidos nucleicos (incluidos ADN, ARN y oligonucleótidos), carbohidratos (incluidos mono, oligosacáridos y polisacáridos), lípidos, vitaminas, sales y oxígeno. El porcentaje de nutrientes en el biobloque depende de la aplicación real del biobloque. En algunas realizaciones, el porcentaje en peso de nutrientes en el biobloque es al menos aproximadamente cualquiera de 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, o 95%. En algunas realizaciones, el porcentaje en peso de nutrientes en el biobloque es aproximadamente de 0-5%, 5%-10%, 10%-20%, 20%-30%, 30%-40%, 40%- 50%, 50%-60%, 60%-70%, 70%-80%, 80%-90%, 90%-95%, 95%-100%, 0-10%, 10%-50%, 5%-25%, 0-50%, 25%-75% o 50%-100%.

[0244] En algunas realizaciones, el núcleo y/o la cubierta comprenden una molécula de matriz extracelular (ECM). En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable o el material de cubierta polimérico biodegradable comprende una molécula de ECM. En algunas realizaciones, el material del núcleo polimérico biodegradable se une a la molécula de ECM para permitir la liberación controlada de la molécula de ECM a la célula. Las moléculas de ECM contempladas en este documento incluyen, pero no se limitan a, polisacáridos, proteínas y glicoproteínas, tales como glicosaminoglicanos, proteoglicanos, proteínas estructurales (por ejemplo, colágeno y elastina) y proteínas de adhesión (por ejemplo, fibronectina y laminina). En algunas realizaciones, los productos de degradación de los biopolímeros en el núcleo y/o la cubierta proporcionan al menos un precursor de material de matriz extracelular (ECM) para la (s) célula (s). Los precursores de las moléculas de ECM contemplados en este documento incluyen, pero no se limitan a, aminoácidos, carbohidratos (incluidos monosacáridos y polisacáridos) y lípidos. La cantidad de molécula de ECM en el biobloque depende de la aplicación real del biobloque. En algunas realizaciones, el porcentaje en peso de la molécula de ECM en el biobloque es al menos aproximadamente 0,1%, 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%. , 60%, 70% u 80%.

[0245] En algunas realizaciones, la cubierta es permeable a los nutrientes, tales como los nutrientes proporcionados a los biobloques en el medio o al material biocompatible que rodea a los biobloques. En algunas realizaciones, los nutrientes se seleccionan del grupo que consiste en agua, oxígeno, carbohidratos, lípidos, proteínas, aminoácidos, péptidos, minerales, vitaminas, factores celulares, ácidos nucleicos y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el núcleo polimérico biodegradable y/o el material de la cubierta tiene una pluralidad de microcanales que permiten el intercambio de nutrientes o materiales de desecho entre el interior y el exterior del biobloque. En algunas realizaciones, los nutrientes (tales como aminoácidos, nucleótidos, oxígeno, carbohidratos, lípidos, vitaminas, sal inorgánica y otras moléculas pequeñas) se difunden a través de la pluralidad de microcanales en el material de cubierta polimérico biodegradable.

[0246] En algunas realizaciones, la cubierta comprende uno o más microporos. En algunas realizaciones, la cubierta comprende una pluralidad de microcanales y microporos. El biobloque de ejemplo ilustrado en la FIG. 1A muestra microporos en la cubierta. A diferencia de los microcanales que son componentes estructurales inherentes de ciertos polímeros biodegradables, los microporos son poros fabricados dispersos en la cubierta de acuerdo con el proceso de diseño y preparación del biobloque. Los microporos pueden tener un tamaño mayor que los microcanales y permiten el intercambio de nutrientes o macromoléculas más grandes, como proteínas y ácidos nucleicos. En algunas realizaciones, el diámetro (o tamaño) medio de los microcanales en la cubierta es al menos aproximadamente cualquiera de 10, 20, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400 o 500 nm. En algunas realizaciones, el diámetro medio (o tamaño) de los microcanales en la cubierta es de aproximadamente ^{1 0}-^{2 0}, ^{2 0} 50, 50-100, 100-150, 150-200, 200-250, 250-300, 300-400, 400-500, 10-50, 50-100, 100-500, 10-100 o 10-500 nm. En algunas realizaciones, el diámetro (o tamaño) promedio de los microporos en la cubierta es al menos aproximadamente cualquiera de 50, 75, 100, 200, 400, ^{6 0 0}, 800, 1000, 1500, 2000, 4000 o 5000 nm. En algunas realizaciones, el diámetro (o tamaño) promedio de los microporos en la cubierta es aproximadamente uno cualquiera de 50-100, 100-200, 200-400, 400-600, 600-1000, 1000-5000, 50-200, 50-500 o 50-5000 nm. 2000, 4000 o 5000 nm. En algunas realizaciones, el diámetro (o tamaño) promedio de los microporos en la cubierta es aproximadamente uno cualquiera de 50-100, 100-200, 200-400, 400-600, 600-1000, 1000-5000, 50-200, 50-500 o 50-5000 nm. 2000, 4000 o 5000 nm. En algunas realizaciones, el diámetro (o tamaño) promedio de los microporos en la cubierta es aproximadamente uno cualquiera de 50-100, 100-200, 200-400, 400-600, 600-1000, 1000-5000, 50-200, 50-500 o 50-5000 nm.

[0247] En algunas realizaciones, la envoltura es permeable a macromoléculas de un peso molecular más grande que cualquiera de aproximadamente 100 kDa, 110 kDa, 120 kDa, 130 kDa, 150 kDa, 200 kDa, 250 kDa, 300 kDa, 500 kDa, 1 MDa, 2 MDa, 5 MDa o más. En algunas realizaciones, la cubierta es permeable a macromoléculas de un peso molecular de aproximadamente una cualquiera de 100 kDa a 150 kDa, 110 kDa a 200 kDa, 200 kDa a 300 kDa, 300 kDa a 500 kDa, 500 kDa a 1 MDa, 100 kDa a 200 kDa, 100 kDa a 250 kDa, 100 kDa a 300 kDa, 100 kDa a 500 kDa, 100 kDa a 1 Mda, 100 kDa a 5 MDa, 150 kDa a 300 kDa, 200 kDa a 500 kDa, 200 kDa a 1 Mda, o 200 kDa a 5 MDa.

[0248] En algunas realizaciones, la envoltura es permeable a moléculas relacionadas con la inmunidad. En algunas realizaciones, la cubierta es permeable a las citocinas. En algunas realizaciones, la cubierta es permeable a las quimiocinas. En algunas realizaciones, la cubierta es permeable a inmunoglobulinas, como IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Cualquiera de los biobloques descritos en el presente documento puede estar presente en una mezcla, en la que se permite que el biobloque entre en contacto o se fusione con otro biobloque en la mezcla. En algunas realizaciones, el biobloque está aislado, es decir, el biobloque no está en contacto directo con otro biobloque. En algunas realizaciones, el biobloque aislado se proporciona en un recipiente.

C é lu la

[0250] La célula en el núcleo del biobloque se puede personalizar en términos de la cantidad de células en cada biobloque y el tipo de célula. En algunas realizaciones, el núcleo comprende una célula. En algunas realizaciones, el núcleo comprende una pluralidad de células. En algunas realizaciones, el núcleo comprende al menos aproximadamente cualquiera de 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, 10000, 20000, 30000, 40000, 50000, 100000, 200000, 500000 o 1000000 células. En algunas realizaciones, el núcleo comprende no más de aproximadamente 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 200, 300, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 3000, 4000 , 5000, 10000, 20000, 30000, 40000, 50000, 100000, 200000, 500000 o 1000000 células. En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 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, 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, 2-2000, 2000-3000, 3000-4000, 4000-5000, 5000-10000, 10000-20000, 20000- 30000, 30000-40000, 40000-50000, 50000-100000, 2-5000, 100-5000, 100-1500, 100-1000, 500-5000, 500-10000, 1000-5000, 1-2000, 10-900, 20-800, 30-700, 40-600, 50-500, 60-400, 70-300, 80-200, 10-100, 1-50000, 1-100000, 100000-200000, 200000-500000, 500000- 1000000 o 1-1000000 células. En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 1000000 células. En algunas realizaciones, el núcleo comprende al menos 50 células. En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células, incluidas, por ejemplo, aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células.

[0251] En algunas realizaciones, la pluralidad de células es de aproximadamente cualquiera entre 1, 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10, 15, 20, o más tipos. En algunas realizaciones, la pluralidad de células es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de células es de al menos dos tipos diferentes. Las células se pueden clasificar en diferentes tipos basándose en sus fuentes, tejidos de origen, morfologías, funciones, marcadores histológicos, perfiles de expresión o similares.

[0252] En algunas realizaciones, la célula es una bacteria, una célula de levadura, una célula vegetal o una célula animal. En algunas realizaciones, la célula es una célula de mamífero. En algunas realizaciones, la célula es una célula humana. En algunas realizaciones, la célula se aísla de fuentes naturales, como una biopsia de tejido. En algunas realizaciones, la célula se aísla de una línea celular cultivada in vitro. En algunas realizaciones, la célula es una célula modificada por ingeniería genética. En algunas realizaciones, la célula es una célula semilla que experimenta proliferación, diferenciación o ambas en el núcleo.

[0253] En algunas realizaciones, la célula se deriva de una célula primaria. En algunas realizaciones, la célula se deriva de una línea celular. En algunas realizaciones, la célula es una célula adherente. En algunas realizaciones, la célula es una célula adherente diferenciada. En algunas realizaciones, la célula es una célula adherente indiferenciada. En algunas realizaciones, la célula es una célula madre pluripotente. En algunas realizaciones, la célula es una célula no adherente.

[0254] En algunas realizaciones, la célula se deriva de un tejido epitelial, muscular, nervioso o conectivo, o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la célula se deriva de un tejido seleccionado del grupo que consiste en hígado, gastrointestinal, pancreático, riñón, pulmón, traqueal, vascular, músculo esquelético, cardíaco, piel, músculo liso, tejido conectivo, corneal, genitourinario, mama, reproductivo, endotelial, epitelial, fibroblasto, neural, Schwann, adiposo, hueso, médula ósea, cartílago, pericitos, mesotelial, endocrino, estromal, linfático, sangre, endodermo, ectodermo, mesodermo y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, la célula se deriva de un tumor. En algunas realizaciones, la célula se deriva de un tejido óseo, tejido cartilaginoso y/o tejido articular. En algunas realizaciones, la célula es una célula de músculo liso. En algunas realizaciones, la célula es una célula endotelial. En algunas realizaciones, la célula es un hepatocito.

[0255] En algunas realizaciones, la célula se selecciona del grupo que consiste en células del hígado, célula gastrointestinal, célula de páncreas, de células de riñón, células de pulmón, células de la tráquea, células vasculares, células de músculo esquelético, células cardíacas, células de la piel, células de músculo liso , célula de tejido conectivo, célula de la córnea, célula genitourinaria, célula mamaria, célula reproductiva, célula endotelial, célula epitelial, fibroblasto, célula neural, célula de Schwann, célula adiposa, célula ósea, célula de médula ósea, célula de cartílago, pericito, célula mesotelial, célula derivado de tejido endocrino, célula estromal, célula madre, célula progenitora, célula linfática, célula sanguínea, célula derivada del endodermo, célula derivada del ectodermo, célula derivada del mesodermo, célula indiferenciada (como célula madre o célula progenitora) y combinaciones del mismo.

[0256] En algunas realizaciones, la célula es una célula madre. En algunas realizaciones, el núcleo comprende una pluralidad de células que comprenden una célula madre. En algunas realizaciones, la célula madre es unipotente. En algunas realizaciones, la célula madre es multipotente. En algunas realizaciones, la célula madre es pluripotente. En algunas realizaciones, la célula madre es una célula madre pluripotente inducida (iPS). En algunas realizaciones, la célula madre es una célula madre embrionaria. En algunas realizaciones, la célula madre es una célula madre adulta. En algunas realizaciones, la célula madre se deriva de una célula primaria. En algunas realizaciones, la célula madre se deriva de una línea celular. En algunas realizaciones, la célula madre es una célula progenitora. En algunas realizaciones, el núcleo comprende más de un tipo (como cualquiera de 2, 3, 4, 5, ⁶o más) de células madre. En algunas realizaciones, la célula madre es una célula madre hematopoyética. En algunas realizaciones, la célula madre es una célula madre mesenquimatosa (MSC). En algunas realizaciones, la célula madre se deriva de la médula ósea. En algunas realizaciones, la célula madre se deriva de una fuente no medular, como el cordón umbilical, tejido placentario, sangre periférica, tejido adiposo, dientes o piel.

[0257] Se pueden elegir células del tipo (s) apropiado (s) para biobloques para adaptarlas a la composición específica de un tejido artificial dado. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el biobloque comprende un cardiomiocito, en el que el biobloque es útil para preparar un tejido cardíaco. En algunas realizaciones, el biobloque comprende una célula seleccionada del grupo que consiste en una célula endotelial, una célula de músculo liso y un fibroblasto, en el que el biobloque es útil para preparar un vaso sanguíneo. En algunas realizaciones, el biobloque comprende una célula endotelial, en el que el biobloque es útil para preparar un tejido cutáneo.

B io b lo q u e s de M S C

[0258] Un aspecto de la presente solicitud proporciona biobloques comprende uno o más madre mesenquimales células (MSCs; en el presente documento después de tales biobloques se denominan "biobloques de MSC").

[0259] Por tanto, en algunas realizaciones, se proporciona un biobloque que comprende un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable y una MSC, y una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(¹) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 0,1 |jm a aproximadamente 50 |jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (⁶) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0260] Los biobloques de MSC pueden tener cualquiera de los componentes y/o propiedades de los biobloques descritos anteriormente, siempre que el núcleo del biobloque de MSC comprenda al menos un MSC. En algunas realizaciones, la MSC es una célula del estroma de la médula ósea o una célula madre mesenquimatosa derivada de la médula ósea (BMSC). En algunas realizaciones, la MSC se deriva del tejido del cordón umbilical, como la gelatina de Wharton o la sangre del cordón umbilical. En algunas realizaciones, la MSC se deriva del líquido amniótico. En algunas realizaciones, la MSC se deriva de un tejido adiposo. En algunas realizaciones, la MSC se deriva de un tejido de pulpa dental. En algunas realizaciones, la MSC se deriva de la piel o los folículos pilosos. En algunas realizaciones, la MSC se deriva de músculo adulto. En algunas realizaciones, la MSC se deriva del estroma corneal. En algunas realizaciones, la MSC se deriva de la membrana sinovial. En algunas realizaciones, la MSC se deriva de tejidos relacionados con las articulaciones, como el menisco, el ligamento intraarticular y la almohadilla adiposa infrapatelar.

[0261] El núcleo puede comprender cualquier número de MSC, incluyendo, por ejemplo, al menos alrededor de 1, 2, 4, ⁶, ⁸, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 700,800,900,1000,2000,3000,4000,5000,10000,20000,30000,40000,50000,100000, 200000, 500000 o 1000000 MSC. En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente cualquiera de 1-10, 10-900, 20-800, 30-700, 40-600, 50-500, 60-400, 70-300, 80-200, 10-100, 10-1000, 10-10000, 10-100000 o 1-1000000 MSC. El MSC puede estar presente en un porcentaje adecuado del número total de células en el núcleo. En algunas realizaciones, el número de MSC es al menos aproximadamente cualquiera del 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% o más del número total de células en el núcleo. En algunas realizaciones, el número de MSC es aproximadamente cualquiera de 10%-20%, 20%-30%, 30%-40%, 40%-50%, 50%-60%, 60%-70%, 70 %-80%, 80%-90%, 90%-100%, 10%-40%, 40%-80%, 10%-50%, 50%-100% o 20%-100% del número total de células en el núcleo.

[0262] Se puede inducir a las MSC en los biobloques de MSC descritos en este documento para que se diferencien hacia varios destinos celulares. En el presente documento se describen cuatro tipos de biobloques de MSC de ejemplo, incluidos los biobloques de MSC que proporcionan microambientes para la diferenciación de las MSC hacia osteoblastos o tejido óseo (en lo sucesivo, "biobloques de MSC de tipo I"), hacia condrocitos o tejido de cartílago ( en lo sucesivo "biobloqueos de MSC de tipo II"), hacia células endoteliales (en lo sucesivo, "biobloques de MSC de tipo III"), o hacia células de músculo liso (en lo sucesivo, "biobloques de MSC de tipo IV"). Los microambientes pueden incluir físicos adecuados (como espacio, protección mecánica y estímulos, etc.), químicos (como pH, nutrientes, etc.) y biológicos (como factores celulares y ECM, etc.)) para la diferenciación de MSC, que son proporcionados por los componentes de los biobloques de MSC en su conjunto. En algunas realizaciones, el microambiente comprende factores de crecimiento y/o nutrientes para la proliferación y diferenciación de las MSC. En algunas realizaciones, el microambiente comprende un espacio para la proliferación y diferenciación de las MSC. En algunas realizaciones, el microambiente comprende estímulos físicos (tales como estimulación mecánica o hipoxia) para mantener o facilitar las funciones biológicas de las MSC. En algunas realizaciones, el microambiente comprende células alimentadoras que coordinan o regulan la diferenciación de MSC. Al proporcionar diferentes microambientes, el MSC en el biobloque de MSC se puede diferenciar en diferentes tipos de células. En algunas realizaciones, el núcleo y/o la cubierta comprenden uno o más agentes que inducen la diferenciación de las MSC hacia un osteoblasto. En algunas realizaciones, el núcleo y/o la cubierta comprenden uno o más agentes que inducen la diferenciación de las MSC hacia un condrocito. En algunas realizaciones, el núcleo y/o la cubierta comprenden uno o más agentes que inducen la diferenciación de las MSC hacia una célula endotelial. En algunas realizaciones, el núcleo y/o la cubierta comprenden uno o más agentes que inducen la diferenciación de las MSC hacia una célula de músculo liso.

[0263] Por lo tanto, en algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de tipo I) que comprende:(a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una MSC y un agente que induce a las MSC a diferenciarse en un osteoblasto; y (b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(¹) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 |jm a aproximadamente 50 |jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (⁶) el núcleo comprende además un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0264] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de Tipo I) que comprende:(a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una MSC, dexametasona, ácido ascórbico y glicerofosfato; y (b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (⁶) el núcleo comprende además un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0265] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de tipo II) que comprende:(a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una MSC y un agente que induce a las MSC a diferenciarse en un condrocito; y (b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(¹) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente |jm a aproximadamente 50 |jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (⁶) el núcleo comprende además un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0266] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de tipo II) que comprende:(a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, un MSC, TGF-p3, dexametasona, ácido ascórbico ²-fosfato , piruvato de sodio, prolina, insulina, transferrina y ácido selenoso; y (b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(¹) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente ¹% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (⁶) el núcleo comprende además un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0267] En algunas realizaciones, el microambiente incluye un agente que induce, promueve, o regula la diferenciación de la MSC a un osteoblasto (en lo sucesivo como "agente de diferenciación de osteoblastos"). Cualquiera o combinaciones de agentes de diferenciación de osteoblastos conocidos en la técnica se pueden usar en los biobloques de MSC de Tipo I. Los ejemplos de agentes de diferenciación de osteoblastos incluyen, pero no se limitan a, vitamina D ³, ácido ascórbico, p-glicerofosfato, dexametasona, colágeno de tipo I, Wnt (como Wnt3a, Wnt4, Wnt5a y Wnt10b), BMP (como BMP-2, BMP-4, BMP-7); estimuladores de los factores de transcripción p-catenina, Runx2, SATB2, TAZ, osterix, Smads, C/EBP y ATF4; e inhibidores de los factores de transcripción PPARy y Twist1. Véase, por ejemplo, Fakhry M. et al. "Mecanismos moleculares de diferenciación de células madre mesenquimales hacia osteoblastos" Mundo J. Stem Cells. 2013, 5 (4):136-148. En algunas realizaciones, el núcleo del biobloque de MSC Tipo I comprende vitamina D ³, ácido ascórbico y p-glicerofosfato. En algunas realizaciones, el núcleo del biobloque de MSC de Tipo I comprende dexametasona, ácido ascórbico y pglicerofosfato. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable del biobloque de MSC de Tipo I comprende (que incluye esencialmente) colágeno de tipo I.

[0268] Las concentraciones adecuadas de los agentes de diferenciación de osteoblastos dependen de la naturaleza del agente y pueden estar en el intervalo de aproximadamente 1 nM a aproximadamente 100 mM, o aproximadamente 1 ng/ml a 10 mg/ml. En algunas realizaciones, la concentración de dexametasona en el núcleo del biobloque de MSC Tipo I es al menos aproximadamente cualquiera de 0,01 |jM, 0,02 |jM, 0,05 |jM, 0,1 |jM, 0,2 |jM, 0,5 jiM o 1 mM. En algunas realizaciones, la concentración de dexametasona en el núcleo del biobloque de MSC Tipo I es aproximadamente cualquiera de 0,01 ^jiM-0,05 ^jiM, 0,05 ^jiM-0,1 ^jiM, 0,1 ^jiM-0,2 ^jiM, 0,2 ^jiM-0,5 ^jiM, 0,05 ^jiM- 0,2 ^jiM, 0,01 ^jiM-0,2 ^jiM o 0,1 ^jiM-1 mM. En algunas realizaciones, la concentración de ácido ascórbico en el núcleo del biobloque de MSC Tipo I es al menos aproximadamente cualquiera de 0,005 mM, 0,01 mM, 0,02 mM, 0,05 mM, 0,1 mM, 0,2 mM o 0,5 mM. En algunas realizaciones, la concentración de ácido ascórbico en el núcleo del biobloque de MSC Tipo I es aproximadamente cualquiera de 0,005 mM-0,01 mM, 0,01 mM-0,02 mM, 0,02 mM-0,05 mM, 0,05 mM-0,1 mM, 0,1 mM-0,5 mM, 0,01 mM-0,1 mM o 0,01 mM-0,5 mM. En algunas realizaciones, la concentración de p-glicerofosfato en el núcleo del biobloque de MSC de tipo I es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1 mM, 1 mM, 2 mM, 5 mM, 10 mM, 15 mM, 20 mM, 50 mM o más. En algunas realizaciones, la concentración de p-gliceropbospbate en el núcleo del biobloque de MSC de tipo I es aproximadamente cualquiera de 0,1 mM-1 mM, 1 mM-5 mM, 5 mM-10 mM, 5 mM-15 mM, 1 mM- 20 mM o 1 mM-50 mM.

[0269] En algunas realizaciones, el microambiente incluye un agente que induce, promueve o regula la diferenciación de las MSC en un condrocito (denominado en lo sucesivo "agente de diferenciación de condrocitos"). Cualquiera o combinaciones de agentes de diferenciación de condrocitos conocidos en la técnica pueden usarse en los biobloques de MSC Tipo II. Los ejemplos de agentes de diferenciación de condrocitos incluyen, pero no se limitan a, N-cadherina, dexametasona, ascorbato, insulina, transferrina y ácido selenoso, TGF-b (como TGF-b1, TGF-b2 y/o TGF-b3), BMP (como BMP2, BMP4, BMP⁶) e IGF1. Véase, por ejemplo, Boeuf S. y Richter W. "Condrogénesis de células madre mesenquimales:función de la fuente de tejido y factores inductores". Investigación y terapia con células madre 2010, 1:31. En algunas realizaciones, el núcleo del biobloque de MSC Tipo II comprende dexametasona, ascorbato, insulina, transferrina y ácido selenoso. En algunas realizaciones, el núcleo del biobloque de MSC de Tipo II comprende además TFG-p. En algunas realizaciones, el núcleo del biobloque de MSC Tipo II comprende TFG-p3, dexametasona, ácido ascórbico 2-fosfato, piruvato de sodio, prolina, insulina, transferrina y ácido selenoso. En algunas realizaciones, una solución de suplemento de cultivo de tejidos ITS que comprende insulina, transferrina y ácido selenoso se incluye en el núcleo del biobloque de MSC de tipo II. Los suplementos ITS Premix Tissue Culture están disponibles comercialmente de diversas fuentes, como Corning, Collaborative Biomedical, Thermo Fisher Scientific o Sigma-Aldrich. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable del biobloque de MSC de Tipo II comprende (que incluye esencialmente) colágeno de tipo I.

[0270] Las concentraciones adecuadas de los agentes de diferenciación de osteoblastos dependen de la naturaleza del agente y pueden estar en el intervalo de aproximadamente 1 nM a aproximadamente 100 mM, o aproximadamente 1 ng/ml a 10 mg/ml. En algunas realizaciones, la concentración de dexametasona en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es al menos aproximadamente cualquiera de 0,01 ^jiM, 0,02 ^jiM, 0,05 ^jiM, 0,1 ^jiM, 0,2 ^jiM, 0,5 ^jiM o 1 mM. En algunas realizaciones, la concentración de dexametasona en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es aproximadamente cualquiera de 0,01 j ⁱ M-0,05 j ⁱ M, 0,05 j ⁱ M-0,1 j ⁱ M, 0,1 j ⁱ M-0,2 j ⁱ M, 0,2 j ⁱ M-0,5 j ⁱ M, 0,05 j ⁱ M- 0,2 j ⁱ M, 0,01 j ⁱ M-0,2 j ⁱ M o 0,1 j ⁱ M-1 mM. En algunas realizaciones, la concentración de ácido ascórbico 2-fosfato en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es al menos aproximadamente cualquiera de 5, 10, 20, 50, 100, 200 o 500 jig/ml. En algunas realizaciones, la concentración de ácido ascórbico 2-fosfato en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es aproximadamente entre 5-10, 10-50, 5-50, 20-100, 10-200, 20-200, 100-500 o 10-200 jig/mL. En algunas realizaciones, la concentración de piruvato de sodio en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es al menos aproximadamente cualquiera de 10, 20, 50, 100, 200, 500 o 1000 jig/ml. En algunas realizaciones, la concentración de piruvato de sodio en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es aproximadamente 10-20, 20-50, 20-100, 10-200, 20-200, 50-500 o 50 -1000 jg/mL. En algunas realizaciones, la concentración de prolina en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es al menos aproximadamente cualquiera de 4, 10, 20, 40, 100, 200 o 400 jg/ml. En algunas realizaciones, la concentración de prolina en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es aproximadamente entre 4-10, 10-40, 5-50, 20-100, 10-200, 20-200, 100-400 o 10-200 jg/mL. En algunas realizaciones, la concentración de TGF-p (tal como TGF-p3) en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es al menos aproximadamente cualquiera de 1, 2, 5, 10, 20, 50 o 100 ng/mL. En algunas realizaciones, la concentración de prolina en el núcleo del biobloque de MSC de tipo II es aproximadamente de 1 a 5, de 2 a 10, de 5 a 20, de 5 a 50, de 50 a 100 o de 1 a 100 ng/ml. En algunas realizaciones, el porcentaje (v/v) de la solución de suplemento de cultivo de tejidos ITS en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es al menos aproximadamente cualquiera de 1%, 2%, 5%, 10%, 20%, 30% o más. En algunas realizaciones, el porcentaje (v/v) de la solución de suplemento de cultivo de tejidos ITS en el núcleo del biobloque de MSC Tipo II es aproximadamente entre 1%-5%, 5%-10%, 5%-15%, 10%-20%, 5%-25% o 1%-30%.

[0271] En algunas realizaciones, el biobloque de MSC comprende además una célula diferenciada. En algunas realizaciones, la célula diferenciada proporciona un microambiente para que las MSC se diferencien hacia la célula diferenciada. En algunas realizaciones, el núcleo del biobloque de MSC comprende el MSC y la célula diferenciada. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC comprende un primer núcleo que comprende el MSC y un segundo núcleo que comprende la célula diferenciada. En algunas realizaciones, la célula diferenciada es una célula endotelial, como HUVEC. En algunas realizaciones, la célula diferenciada es una célula de músculo liso. En algunas realizaciones, las MSC y la célula diferenciada se derivan del mismo organismo, como un mamífero, por ejemplo, un ser humano, una rata, un ratón o un primate no humano. En algunas realizaciones, el MSC y la célula diferenciada se derivan de la misma fuente, como el mismo tema. En algunas realizaciones, las MSC y la célula diferenciada se derivan de diferentes organismos. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la MSC se deriva de la rata y la célula diferenciada se deriva de la rata.

[0272] Por tanto, en algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de tipo III) que comprende:(a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una MSC y una célula endotelial; y (b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(¹) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente ¹% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 pm a aproximadamente 50 |jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (⁶) el núcleo comprende además un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 2 células a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. En algunas realizaciones, el biobloque se somete a una fuerza de cizallamiento de fluido, como aproximadamente 11,5-0,5 Pa (115-5 dyn/cm2)

[0273] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de tipo III) que comprende:(a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una MSC y un agente que induce la diferenciación de las MSC a una célula endotelial (como VEGF y ECGS, o VEGF y bFGF); y (b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el núcleo comprende al menos aproximadamente 50 ng/ml de VEGF y al menos aproximadamente 30 ng/ml de ECGS. En algunas realizaciones, el núcleo comprende al menos aproximadamente 10 ng/ml de VEGF y al menos aproximadamente 2 ng/ml de bFGF. En algunas realizaciones, el biobloque tiene una o más de las siguientes propiedades o características:(¹) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un peso porcentaje de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente ^{1 1 0}kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (⁶) el núcleo comprende además un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 2 células a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. En algunas realizaciones, el biobloque se somete a una fuerza de cizallamiento de fluido, tal como a aproximadamente 11,5-0,5 Pa (115-5 dina/cm2).

[0274] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de Tipo IV) que comprende:(a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una MSC y una célula de músculo liso; y (b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(¹) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente ¹% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende además un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 2 células a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0275] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de tipo IV) que comprende:(a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una MSC y un agente que induce la diferenciación de las MSC a una célula de músculo liso (como angiotensina II); y (b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC Tipo IV) que comprende:(a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable que comprende poli (lactida/£-caprolactona) (es decir, PLCL), y una MSC derivada de tejido adiposo; y (b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de tipo IV) que comprende:(a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable que comprende colágeno de tipo IV y una célula madre embrionaria; y (b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende además un agente (tal como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 2 células a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0.01 GPa a aproximadamente 0.4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende en al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0276] La relación entre el número de células diferenciadas (como células endoteliales o células de músculo liso) y el número de MSC en el biobloque de MSC de tipo III o tipo IV se puede optimizar para proporcionar un microambiente adecuado para la diferenciación de la MSC. En algunas realizaciones, la relación entre el número del número de células diferenciadas (como la célula endotelial o la célula del músculo liso) y el número de MSC es al menos de 1:20, 1:19, 1:18. , 1:17, 1:16, 1:15, 1:14, 1:13, 1:12, 1:11, 1:10.5, 1:10, 1:9.5, 1:9, 1:8.5, 1 :8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 2:3 o 1:1. En algunas realizaciones, la relación entre el número de células diferenciadas (como la célula endotelial o la célula de músculo liso) y el número de MSC es de aproximadamente 1:20 a aproximadamente 1:1, como aproximadamente 1:20 a 1:15, 1:15 a 1:10, 1:10 a 1:5, 1:5 a 1:1, 1:20 a 1:18, 1:18 a 1:16, 1:16 a 1:14, 1:14 a 1:12, 1:12 a 1:10, 1:10 a 1:8, 1:8 a 1:6, 1:6 a 1:4, 1:4 a 1:2, 1:10.5 a 1:9.5, 1:11 a 1:9, 1:12 a 1:8, 1:13 a 1:7, 1:14 a 1:6, 1:15 a 1:5 o 1:20 a 2:3. En algunas realizaciones, la proporción entre el número de células endoteliales y el número de MSC es aproximadamente 1:10. En algunas realizaciones, la proporción entre el número de células de músculo liso y el número de MSC es aproximadamente 1:3. .

[0277] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de Tipo I) que comprende:una célula de MSC, un núcleo que envuelve la célula de MSC y una cubierta que recubre el núcleo, donde el núcleo y la cubierta son cada uno independientemente comprende un material biodegradable y el núcleo proporciona un microambiente que induce a las MSC a diferenciarse en un osteoblasto o tejido óseo (por ejemplo, el núcleo comprende un factor celular que induce a las MSC a diferenciarse en un osteoblasto o tejido óseo). En algunas realizaciones, la cubierta proporciona un microambiente que induce a las MSC a diferenciarse en un osteoblasto o tejido óseo (por ejemplo, el núcleo comprende un factor celular que induce a las MSC a diferenciarse en un osteoblasto o tejido óseo). En algunas realizaciones, el factor celular comprende dexametasona, ácido ascórbico y glicerofosfato.

[0278] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de tipo II) que comprende:una célula de MSC, un núcleo que envuelve la célula de MSC y una cubierta que recubre el núcleo, donde el núcleo y la cubierta son cada uno independientemente comprende un material biodegradable, y en el que el núcleo proporciona un microambiente que induce a las MSC a diferenciarse en un condrocito o un tejido cartilaginoso (por ejemplo, el núcleo comprende un factor celular que induce a las MSC a diferenciarse en un condrocito o un tejido cartilaginoso). En algunas realizaciones, la cubierta proporciona un microambiente que induce a las MSC a diferenciarse en un condrocito o en un tejido cartilaginoso (por ejemplo, el núcleo comprende un factor celular que induce a las MSC a diferenciarse en un condrocito o un tejido cartilaginoso). En algunas realizaciones, el factor celular comprende TFG-p3, dexametasona, ácido ascórbico 2-fosfato, piruvato de sodio, prolina y una solución de insulina-transferrina-ácido selenoso. En algunas realizaciones, la cubierta no comprende una célula.

[0279] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un tipo III MSC biobloque) que comprende:una célula de MSC, un núcleo que envuelve la célula MSC, y una cubierta que recubre el núcleo, en el que el núcleo y la cada cubierta comprende independientemente un material biodegradable, y en el que el núcleo proporciona un microambiente que induce a las MSC a diferenciarse en una célula endotelial. En algunas realizaciones, el núcleo comprende una célula endotelial. En algunas realizaciones, el núcleo comprende VEGF y ECGS. En algunas realizaciones, el núcleo comprende VEGF y bFGF.

[0280] En algunas realizaciones, se proporciona un biobloque (es decir, un biobloque de MSC de tipo III) que comprende:una célula de MSC, un núcleo que envuelve la célula de MSC y una cubierta que recubre el núcleo, en el que el núcleo y el cada cubierta comprende independientemente un material biodegradable, y en el que el núcleo proporciona un microambiente que induce a las MSC a diferenciarse en una célula de músculo liso. En algunas realizaciones, el núcleo comprende angiotensina II. En algunas realizaciones, en las que la MSC se deriva de un tejido adiposo, el núcleo comprende poli (lactida/£-caprolactona) (es decir, PLCL). En algunas realizaciones, el núcleo comprende colágeno de tipo IV.

[0281] En algunas realizaciones de cualquiera de los biobloques de MSC de Tipo I, II, III o IV descritos anteriormente, el núcleo proporciona un microambiente (tal como nutrientes) para las actividades celulares de las MSC. En algunas realizaciones, cada núcleo comprende independientemente un material biodegradable, en el que el material biodegradable es biocompatible. En algunas realizaciones, el material biodegradable del núcleo es de origen natural (tal como un material biodegradable de origen natural de plantas o animales), sintético, recombinante, modificado o cualquier combinación de los mismos. El material biodegradable del núcleo se define en las reivindicaciones. En algunas realizaciones, el polímero biodegradable del núcleo puede ser degradado por una enzima (tal como una enzima secretada por las MSC). En algunas realizaciones, el producto de degradación del núcleo proporciona nutrientes que mantienen o promueven las actividades celulares de las MSC. En algunas realizaciones, el polímero biodegradable se selecciona del grupo que consiste en colágeno (como colágeno tipo I, tipo II o tipo III), fibrina, quitosano, alginato (como alginato de sodio), alginato oxidado (como alginato de sodio oxidado).), almidón, ácido hialurónico, laminina, elastina, gelatina, glucano, poliaminoácido (tal como polilisina), agarosa, poliuretano biodegradable y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el núcleo comprende colágeno de tipo I y/o alginato, tal como colágeno de tipo I y alginato de sodio. En algunas realizaciones, el núcleo comprende laminina. En algunas realizaciones, el núcleo comprende almidón. En algunas realizaciones, el núcleo comprende poliuretano biodegradable. En algunas realizaciones, el núcleo comprende alginato (tal como alginato de sodio o alginato de calcio) y alginato oxidado (tal como alginato de sodio oxidado). En algunas realizaciones, el núcleo está en estado de gel.

[0282] En algunas realizaciones de cualquiera de los biobloques de MSC de Tipo I, II, III o IV descritos anteriormente, la cubierta proporciona protección mecánica para la célula de MSC. En algunas realizaciones, cada cubierta tiene independientemente una dureza de aproximadamente 0.01-0.4 GPa, como aproximadamente 0.01 0.02, 0.02-0.03, 0.03-0.04, 0.04-0.05, 0.05-0.06, 0.06-0.07, 0.07-0.08, 0.08-0.09, 0.09-0.1, 0.1-0.15, 0.15-0.2, 0.2 0.3, 0.3-0.4, 0.01-0.4, 0.01-0.05, 0.05-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.4, 0.05-0.15 o 0.06 -0,1 GPa; y/o un módulo de elasticidad de aproximadamente 0.01-100 MPa, tal como aproximadamente 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 o 0.5-50 MPa. En algunas realizaciones, la cubierta proporciona un microambiente (como nutrientes) para las actividades celulares de las MSC. En algunas realizaciones, cada cubierta comprende independientemente un material biodegradable, en el que el material biodegradable es biocompatible. La cubierta comprende polímero biodegradable, como se define en las reivindicaciones. En algunas realizaciones, el polímero biodegradable de la cubierta puede degradarse por una enzima (tal como una enzima secretada por las MSC). En algunas realizaciones, el producto de degradación de la cubierta proporciona nutrientes que mantienen o promueven las actividades celulares de las MSC. En algunas realizaciones, el polímero biodegradable se selecciona del grupo que consiste en colágeno (como colágeno tipo I, tipo II o tipo III), fibrina, quitosano, alginato (como alginato de sodio), alginato oxidado (como alginato de sodio oxidado).), almidón, ácido hialurónico, laminina, elastina, gelatina, glucano, poliaminoácido (como polilisina), agarosa, poliuretano biodegradable y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, la cubierta comprende alginato (tal como alginato de sodio o alginato de calcio), por ejemplo, alginato de calcio y gelatina, y opcionalmente elastina. En algunas realizaciones, la cubierta comprende alginato oxidado (tal como alginato de sodio oxidado). En algunas realizaciones, la cubierta comprende alginato (tal como alginato de sodio y alginato de calcio) y alginato oxidado (tal como alginato de sodio oxidado). En algunas realizaciones, la cubierta comprende alginato (tal como alginato de sodio o alginato de calcio) y agarosa.

[0283] En algunas realizaciones de cualquiera de los biobloques de MSC de Tipo I, II, III o IV descritos anteriormente, cada cubierta se procesa de forma independiente (como el uso de una solución de solidificación o reticulación, por ejemplo, para mejorar las propiedades mecánicas de la cubierta). En algunas realizaciones, cada núcleo es permeable de forma independiente. Por ejemplo, la cubierta es permeable al agua, oxígeno y nutrientes, incluidos sacáridos, como glucosa, lípidos, proteínas, aminoácidos, péptidos, minerales, vitaminas, factores celulares y ácidos nucleicos. En algunas realizaciones, cada cubierta tiene independientemente uno o más microcanales o microporos para el intercambio de materiales dentro y fuera del biobloque. En algunas realizaciones, el diámetro de uno o más microcanales es al menos aproximadamente cualquiera de 10, 20, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400 o 500 nm. En algunas realizaciones, el diámetro de uno o más microporos es al menos aproximadamente cualquiera de 100, 200, 400, 600, 800, 1000, 1500, 2000, 4000 o 5000 nm. En algunas realizaciones, cada cubierta tiene de forma independiente un grosor de aproximadamente 0,1 a 50 |jm, como aproximadamente 0,1 a 0,5, 0,5 a 1, 1 a 2, 2 a 5, 5 a 10, 10 a 15, 15 a 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 o 1-20 jm.

[0284] En algunas realizaciones de cualquiera de los biobloques de MSC de Tipo I, II, III o IV descritos anteriormente, cada núcleo y/o cubierta comprende además de forma independiente un agente adicional, como un nutriente, una molécula de ECM, un factor celular, y/o un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, el agente adicional puede regular (como promover) la proliferación, migración, secreción y/o metabolismo de las MSC. En algunas realizaciones, el nutriente se selecciona del grupo que consiste en ácidos nucleicos, aminoácidos, polipéptidos, carbohidratos (tales como monosacáridos, oligosacáridos, polisacáridos), lípidos y vitaminas. En algunas realizaciones, la molécula de ECM se selecciona del grupo que consiste en polisacáridos (tales como glicosaminoglicanos, proteoglicanos), proteínas estructurales (tales como colágeno y elastina), proteínas de adhesión (tales como fibronectina y laminina). En algunas realizaciones, el factor celular puede regular la proliferación, migración, secreción y/o metabolismo de la célula. Los factores celulares adecuados incluyen, entre otros:factores celulares relacionados con la proliferación celular, como insulina, factor de crecimiento de insulina (IGF, como IGF-I o IGF-II), factor de crecimiento transformante (TGF, como TGFa, y TGFp), factor de crecimiento epidérmico vascular (VEGF), factor de crecimiento epidérmico (EGF), factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), factor de crecimiento de fuente de osteosarcoma (ODGF), somatostatina (SRIH), factor de crecimiento nervioso (NGF), interleucina (IL, como IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-⁶, IL-7, IL-⁸, IL-10, IL-12) , eritropoyetina (EPO), factor estimulante de colonias (LCR), cortisol, hormonas tiroideas (como T3 o T4), quimiocinas (como CCL, CXC, XCL o MCP), factor de necrosis tumoral (TNF), y combinaciones de los mismos; factores celulares relacionados con la migración celular, como cAMP, PIP³, SDF-1, N-cadherina, NF-^kB, osteonectina, tromboxano A2, Ras y combinaciones de los mismos; factores celulares relacionados con el metabolismo celular, como IGF-I, TRIP-Br2, DKK-1, sRANKL, OPG, TRACP-5b, ALP, SIRT1 (2 7), PGC-1a, PGC-1p, IL-3, IL-4, IL⁶, TGF-p, PGE2, G-CSF, TNFa y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el agente farmacéuticamente activo regula (tal como facilita) la proliferación, diferenciación, migración, secreción y/o metabolismo celular. En algunas realizaciones, el agente farmacéuticamente activo se selecciona del grupo que consiste en rhIL-2, rhIL-11, rhEPO, IFN-a, IFN-p, IFN-y, G-CSF, GM-CSF, rHuEPO, sTNF-R1 , rhTNF-a y combinaciones de los mismos.

[0285] En algunas realizaciones de uno cualquiera de los tipos I, II, III, o IV MSC biobloques descritos anteriormente, cada núcleo comprende de forma independiente uno o más MSC, tal como aproximadamente 1-10⁶MSCs, incluyendo, sobre cualquiera de 10-900, 20-800, 30-700, 40-600, 50-500, 60-400, 70-300, 80-200, 10-100, 10-103 , 10-104 , 10-105 , 10-10⁶células. En algunas realizaciones, el tamaño del biobloque es de aproximadamente 20 2000 jm, tal como aproximadamente entre 30-1900 jm, 40-1800 jm, 50-1700 jm, 60-1600 jm, 70-1500 jm, 80 1400 jm, 90-1300 jm, 100-1200 jm, 200-1000 jm, 300-800 jm, 400-600 jm o 100-500 jm. En algunas realizaciones, el biobloque es esférico o de cualquier otra forma adecuada (tal como prisma cúbico, rectangular, cilíndrico o de forma irregular). En algunas realizaciones, el biobloque es sólido o semisólido, como en estado de gel. En algunas realizaciones, el biobloque está presente en una composición. En algunas realizaciones, el biobloque está aislado. En algunas realizaciones, el biobloque se proporciona en un recipiente.

Composiciones de biotinta y composiciones farmacéuticas

[0286] La presente solicitud proporciona además composiciones biotinta y composiciones farmacéuticas que comprenden una pluralidad de cualquiera de los biobloques (incluyendo MSC biobloques, tales como Tipo I, II, III, o IV MSC biobloques) descritos en este documento o una pluralidad de biobloques aislados. Se pretende que cualquiera de las propiedades (como composición, proporción, propiedades físicas y químicas, etc.) del biobloque (incluido el biobloque de MSC, como el biobloque de MSC de tipo I, II, III o IV)) como se describe en el presente documento se puede combinar con cualquiera de las propiedades (tales como propiedades de portador, etc.) de la composición de biotinta como se describe en el presente documento, como si todas y cada una de las combinaciones se describieran individualmente.

[0287] Las composiciones de biotinta difieren significativamente de otras composiciones de biotinta utilizadas actualmente para la bioimpresión 3D, que normalmente comprenden células suspendidas en un portador. Debido a que el núcleo y/o cubierta de los biobloques tienen propiedades físicas y mecánicas adecuadas, las composiciones de biotinta descritas en este documento tienen al menos las siguientes ventajas:(1) proporcionar protección mecánica para las células; (2) promover la supervivencia celular; y (3) no se necesita un andamio.

[0288] Además de las muchas propiedades únicas de los biobloques, las composiciones de biotinta también difieren significativamente de las composiciones que comprenden células encapsuladas. Por ejemplo, la composición de biotinta es adecuada para extrusión, como por bioimpresión por inyección de tinta o microextrusión. En algunas realizaciones, la composición de biotinta está esencialmente libre de líquido. En algunas realizaciones, la composición de biotinta es un líquido o una pasta. En algunas realizaciones, la composición de biotinta comprende un portador que es adecuado para extrusión. Por tanto, el portador en la composición de biotinta debe comprender material que tenga una viscosidad adecuada para la extrusión. Además, la composición de biotinta puede comprender cualquier número de tipos de biobloques, que se pueden suspender de manera homogénea dentro del portador. Por el contrario, las células encapsuladas se preparan típicamente en una solución, o incrustado o depositado encima de un andamio sólido o semisólido. El porcentaje en peso de biobloques y la densidad celular en la composición de biotinta de la presente solicitud también pueden diferir de los de las composiciones que comprenden células encapsuladas.

[0289] Por consiguiente, un aspecto de la presente solicitud proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloqueos de acuerdo con la presente invención. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 |jm a aproximadamente 50 |jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0290] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques según la presente invención, en la que la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques (p/p). En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0291] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención y un portador (tal como un líquido o una pasta). En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 |jm a aproximadamente 50 |jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0292] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención y un portador (como un líquido o una pasta), en el que la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques (p/p). En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0293] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención y un portador (como un líquido o una pasta), y en la que la pluralidad de biobloques están suspendidos de manera homogénea dentro del portador. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0294] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención y un portador (como un líquido o una pasta), en el que la pluralidad de biobloques están suspendidos de manera homogénea dentro del portador. y en el que la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques (p/p). En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 |jm a aproximadamente 50 |jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0295] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención y un portador (como un líquido o una pasta), y en el que el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pas. hasta aproximadamente 1000 Pas. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0296] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención y un portador (como un líquido o una pasta), en el que el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa s a aproximadamente 1000 Pa s, y en el que la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques (p/p). En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0. 01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 |jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0297] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención y un portador (como un líquido o una pasta), y en el que el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pas. hasta aproximadamente 1000 Pas. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0298] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención y un portador (como un líquido o una pasta), en el que la pluralidad de biobloques están suspendidos de manera homogénea dentro del portador. , en el que el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa sa aproximadamente 1000 Pa s, y en el que la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente 50% de biobloques (p/p). En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (tal como no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0299] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una MSC y un agente que induce a las MSC a diferenciarse en un osteoblasto; y b) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 |jm a aproximadamente 50 |jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0300] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una MSC y un agente que induce a las MSC a diferenciarse en un condrocito; yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0301] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques según la presente invención, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una MSC, dexametasona, ácido ascórbico y glicerofosfato; yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0302] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta que comprende una pluralidad de biobloques de acuerdo con la presente invención, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, un MSC, TGF-p3, dexametasona, ácido ascórbico 2-fosfato, piruvato de sodio, prolina, insulina, transferrina y ácido selenoso; yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 |jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. 01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. 01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0303] En algunas realizaciones, se proporciona una composición de biotinta según la presente invención, que comprende una pluralidad de cualquiera de los biobloques de MSC Tipo I y/o Tipo II descritos en el presente documento. En algunas realizaciones, la composición comprende un portador. En algunas realizaciones, el portador comprende un material bioadhesivo. En algunas realizaciones, el portador (tal como material bioadhesivo) y su producto de degradación no es citotóxico y/o no es inmunogénico para un huésped. En algunas realizaciones, el portador (tal como material bioadhesivo) comprende un material biodegradable. En algunas realizaciones, el portador (tal como material bioadhesivo) es biocompatible. En algunas realizaciones, el producto de degradación del material biodegradable del portador proporciona nutrientes que pueden mantener o promover las actividades celulares de las MSC. En algunas realizaciones, el material biodegradable del portador (tal como material bioadhesivo) es de origen natural (tal como un material biodegradable de origen natural de plantas o animales), sintético, recombinante, modificado o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el material biodegradable del portador (tal como material bioadhesivo) comprende un polímero biodegradable de origen natural, tal como colágeno, fibrina, quitosano, alginato, almidón, ácido hialurónico, laminina, agarosa, gelatina, glucano, elastina o un combinación de los mismos; un polímero biodegradable modificado, tal como alginato modificado, por ejemplo, alginato oxidado (por ejemplo, alginato de sodio oxidado); y/o un polímero biodegradable sintético, tal como polifosfaceno, ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, copolímero de acrilato (tal como copolímero de ácido acrílico y ácido polimetacrílico), ácido poliláctico (PLA), ácido poliglicólico (PGA), poli (ácido lactida-coglicólido) (PLGA), poliortoéster (POE), policaprolactona (PCL), polihidroxrato (PHB), poliaminoácido (como polilisina), poliuretano degradable, copolímero del mismo, o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el polímero biodegradable del portador (tal como material bioadhesivo) se selecciona del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato (tal como alginato de sodio o alginato de calcio), alginato oxidado (tal como alginato de sodio oxidado), almidón, ácido hialurónico, laminina, elastina, gelatina, poliaminoácido (como polilisina), agarosa, glucano, metilcelulosa, alcohol polivinílico, ácido poliacrílico y derivados de los mismos (por ejemplo, ácido poliacrílico o un éster del mismo, ácido polimetacrílico o éster del mismo) , poliacrilamida, acrilamidas sustituidas en N, y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el portador (tal como material bioadhesivo) comprende alginato de sodio y/o alginato de sodio oxidado. En algunas realizaciones, el portador (tal como material bioadhesivo) comprende alginato (tal como alginato de sodio o alginato de calcio) y alginato oxidado (tal como alginato de sodio oxidado). En algunas realizaciones, el portador comprende además agua, sal inorgánica, tampón de pH, estabilizador, conservante o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el portador (como material bioadhesivo) es líquido o semilíquido (como gel). En algunas realizaciones, la viscosidad del portador (tal como material bioadhesivo) es aproximadamente 1-1000 Pas, tal como aproximadamente 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, 800-1000, 1-3, 3-8, 8-16, 3-10, 10-20, 20-50, 50-160 o 30-160 Pa s. En algunas realizaciones, el portador (tal como material bioadhesivo) comprende además un agente adicional, tal como un nutriente, una molécula de ECM, un agente antiapoptótico, un antioxidante, un factor celular, un agente farmacéuticamente activo o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el agente adicional puede regular (como promover) la proliferación, migración, secreción y/o metabolismo de las MSC. En algunas realizaciones, el nutriente se selecciona del grupo que consiste en ácidos nucleicos, aminoácidos, polipéptidos, carbohidratos (tales como monosacáridos, oligosacáridos, polisacáridos), lípidos y vitaminas. En algunas realizaciones, la molécula de ECM se selecciona del grupo que consiste en polisacáridos (tales como glicosaminoglicanos, proteoglicanos), proteínas estructurales (como colágeno y elastina), proteínas de adhesión (como fibronectina y laminina). En algunas realizaciones, el factor celular puede regular la proliferación, migración, secreción y/o metabolismo de la célula. Los factores celulares adecuados incluyen, entre otros:factores celulares relacionados con la proliferación celular, como insulina, factor de crecimiento de insulina (IGF, como IGF-I o IGF-II), factor de crecimiento transformante (TGF, como TGFa, y TGFp), factor de crecimiento epidérmico vascular (VEGF), factor de crecimiento epidérmico (EGF), factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), factor de crecimiento de fuente de osteosarcoma (ODGF), somatostatina (SRIH), factor de crecimiento nervioso (NGF), interleucina (IL, como IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-⁶, IL-7, IL-⁸, IL-10, IL-12) , eritropoyetina (EPO), factor estimulante de colonias (LCR), cortisol, hormonas tiroideas (tales como T3 o T4), quimiocinas (tales como CCL, CXC, XCL o MCP), factor de necrosis tumoral (TNF) y combinaciones de los mismos; factores celulares relacionados con la diferenciación celular, como Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc, GATA4, TSP1, p-glicerofosfato, dexametasona, vitamina C, insulina, IBMX, indometacina, PDGF-BB, 5-azacitidina y combinaciones del mismo; factores celulares relacionados con la migración celular, como cAMP, PIP³, SDF-1, N-cadherina, NF-^kB, osteonectina, tromboxano A2, Ras y combinaciones de los mismos; factores celulares relacionados con el metabolismo celular, como IGF-I, TRIP-Br2, DKK-1, sRANKL, OPG, TRACP-5b, ALP, SIRT1 (2 7), PGC-1a, PGC-1p, IL-3, IL-4, IL⁶, TGF-p, PGE2, G-CSF, TNFa y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el agente farmacéuticamente activo regula (tal como facilita) la proliferación, diferenciación, migración, secreción y/o metabolismo celular. En algunas realizaciones, el agente farmacéuticamente activo se selecciona del grupo que consiste en rhIL-2, rhIL-11, rhEPO, IFN-a, IFN-p, IFN-y, G-CSF, GM-CSF, rHuEPO, sTNF-R1 , rhTNF-a y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, la composición (como la composición de biotinta) comprende al menos aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, ^{6 0}%, 80% o 90% (p/p) de los biobloques MSC Tipo I y/o Tipo II. En algunas realizaciones, la composición (como la composición de biotinta) es líquida, semilíquida (como gel) o sólida, que incluye, por ejemplo, suspensión, gel o concentrado. En algunas realizaciones, la composición (como la composición de biotinta) es extruible. En algunas realizaciones, la composición (como la composición de biotinta) se usa para bioimpresión y/o construir una construcción (como una construcción tridimensional, progenitor de tejido, tejido u órgano).

C o m p o n e n te s y p ro p ie d a d e s de la co m p o s ic ió n de b io tin ta

[0304] En algunas realizaciones, la composición de biotinta comprende un portador. El portador, incluidos sus productos de degradación, normalmente no es tóxico para las células. En algunas realizaciones, el portador no es inmunogénico. En algunas realizaciones, el portador es un material biocompatible. En algunas realizaciones, el portador es un material bioadhesivo. Como se usa en este documento, "material bioadhesivo" se refiere a un material biodegradable y biocompatible que puede servir para aglutinar. "Aglutinar" se refiere a la fusión o adhesión de células, agregados celulares, agregados multicelulares, cuerpos multicelulares y/o cubiertas multicelulares. Los términos "aglutinar", "fusionar" y "adherir" se utilizan aquí indistintamente. Los materiales bioadhesivos adecuados incluyen, pero no se limitan a, colágeno, fibrina, quitosano, alginato, almidón, ácido hialurónico, laminina, agarosa, gelatina, glucano, elastina, metilcelulosa, alcohol polivinílico, poliaminoácido (tal como polilisina), ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, copolímero de acrilato (tal como copolímero de ácido acrílico y ácido polimetacrílico) y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el material biocompatible comprende una proteína o un carbohidrato que se adhiere a otros biobloques. En algunas realizaciones, el material biocompatible une los biobloques dentro de una construcción multidimensional, un tejido artificial o un progenitor de tejido. En algunas realizaciones, el portador comprende un polímero biodegradable. En algunas realizaciones, el producto de degradación del polímero biodegradable proporciona al menos un nutriente o precursor de ECM a las células en los biobloques. En algunas realizaciones, el portador comprende además una molécula de ECM o al menos un nutriente.

[0305] En algunas realizaciones, el portador comprende un polímero de origen natural o un derivado del mismo. En algunas realizaciones, el portador comprende un polímero seleccionado del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, alginato oxidado, almidón, ácido hialurónico, laminina, agarosa, gelatina, glucano y combinaciones de los mismos.

[0306] En algunas realizaciones, el portador comprende alginato (tal como alginato de sodio). En algunas realizaciones, el portador comprende alginato oxidado. Cualquiera de los alginatos y alginatos oxidados descritos en la sección "alginato oxidado" puede usarse en el portador. El porcentaje adecuado de alginato, alginato oxidado o combinación de los mismos en el portador es al menos aproximadamente 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato, alginato oxidado o combinación de los mismos en el portador es de aproximadamente 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%- 2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-7,5%, 7,5%-10%, 0,1 %-1%, 1%-1,5%, 1%-2%, 0,5-2,5%, 1%-3%, 5-10% o 0,5%-5%. En algunas realizaciones, el porcentaje de alginato, alginato oxidado, o combinación de los mismos en el portador no es de más de aproximadamente el 5% (incluyendo, por ejemplo, no más de aproximadamente alguno de 4%, 2,5%, 1,5% o 1%).

[0307] En algunas realizaciones, el portador comprende gelatina. En algunas realizaciones, el porcentaje de gelatina en el portador es al menos aproximadamente cualquiera de 0,1%, 0,5%, 1%, 1,25%, 1,5%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5% o 10%. . En algunas realizaciones, el porcentaje de gelatina en el portador es de aproximadamente 0,1%-0,5%, 0,5%-1%, 1%-1,25%, 1,25%-1,5%, 1,5%-2%, 2%-3% , 3%-4%, 4%-5%, 5%-7.5%, 7.5%-10%, 0.1%-1%, 1%-1.5%, 1%-2%, 0.5-2.5%, 1 %-3%, 5-10% o 0,5%-5%.

[0308] En algunas realizaciones, el portador comprende alginato (tal como alginato de sodio) y gelatina. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la gelatina en el portador es al menos aproximadamente cualquiera de 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9 o 1:10. En algunas realizaciones, la relación en peso del alginato a la gelatina en el portador es aproximadamente cualquiera de ^{10 : 1}a aproximadamente 9:1, aproximadamente 9:1 a aproximadamente 8:1, aproximadamente 8:1 a aproximadamente 7:1, aproximadamente 7:1 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 6:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 4:1 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 3:1 a aproximadamente ²:¹, aproximadamente ^{2 : 1}a aproximadamente ¹:¹, aproximadamente ^{1 : 1}a aproximadamente 1:2, aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:3, aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1:4, aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:6, aproximadamente 1:6 a aproximadamente 1:7, aproximadamente 1:7 a aproximadamente 1:8, aproximadamente 1:8 a aproximadamente 1:9, aproximadamente 1:9 a aproximadamente 1:10, aproximadamente 10:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 5:1 a aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:10, aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:2, aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:4, o de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 1:10. En algunas realizaciones, la relación en peso de la gelatina y el alginato en el portador es de aproximadamente 15:85.

[0309] En algunas realizaciones, el portador comprende un polímero sintético. En algunas realizaciones, el portador comprende un polímero seleccionado del grupo que consiste en polifosfaceno, ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, copolímero de acrilato (tal como copolímero de ácido acrílico y ácido polimetacrílico), ácido poliláctico (PLA), ácido poliglicólico (PGA), poli - (ácido lactida-coglicólido) (PLGA), poliortoéster (POE), policaprolactona (PCL), polihidroxrato (PHB), poliaminoácido (como polilisina), poliuretano degradable, copolímeros de los mismos y combinaciones de los mismos.

[0310] En algunas realizaciones, el portador comprende el mismo polímero en diferente concentración o misma composición de polímeros con diferentes relaciones en peso como la cubierta y/o el núcleo de los biobloques. En algunas realizaciones, el portador comprende un polímero diferente como la cubierta y/o el núcleo de los biobloques. En algunas realizaciones, el portador comprende además agua, sal inorgánica, tampón de pH, estabilizador o conservantes.

[0311] En algunas realizaciones, se degrada el portadoras completamente dentro de no más de aproximadamente 28 días. En algunas realizaciones, el portador se degrada completamente en no más de 21 días, 14 días, 12 días, 10 días, 9 días, ⁸días, 7 días, ⁶días, 5 días, 4 días, 3 días o 2 dias. En algunas realizaciones, el portador se degrada completamente en aproximadamente 2-5 días, 2-6 días, 2-8 días, 2-10 días, 2-12 días, 2-14 días, 14-21 días, 21-28 días, 7-14 días, 5-10 días o 2-28 días.

[0312] En algunas realizaciones, el portador en la composición de biotinta es una pasta. En algunas realizaciones, el portador de la composición de biotinta es semisólido (como un hidrogel). En algunas realizaciones, el portador de la composición de biotinta es un líquido. En algunas realizaciones, la composición de biotinta está esencialmente libre de líquido.

[0313] En algunas realizaciones, el portador es viscoso. En algunas realizaciones, el portador tiene una viscosidad de al menos aproximadamente cualquiera de 0,01, 0,1, 0,5, 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, ^{6 0}, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 Pas. En algunas realizaciones, el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 0,01-0,1, 0,1-0,5, 0,5-1, 1-5, 5-10, 10-20, 20-25, 25-30, 30-40, 40. -50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90, 90-100, 100-200, 200-300, 300-400, 400-500, 500-600, 600-700, 700-800 , 800-900, 900-1000, 0.01-1, 1-10, 25-50, 10-30, 30-50, 50-100, 30-160, 1-50, 1-100, 1-200, 25 -200, 50-150, 100-500, 500-1000, 1-250, 250-750, 1-500 o 1 1000 Pa s. En algunas realizaciones, el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa s a aproximadamente 1000 Pa s. En algunas realizaciones, el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 30 Pas a aproximadamente 160 Pas.

[0314] En algunas realizaciones, el portador o la composición de biotinta (con o sin portador) es extruible. "Extruible" se refiere al estado de una composición, que puede ser forzada (tal como bajo presión) a pasar a través de una boquilla o un orificio para formar una estructura. En algunas realizaciones, el portador o la composición de biotinta (con o sin portador) es adecuado para inyectarse a través de una boquilla de chorro de tinta. En algunas realizaciones, el portador o la composición de biotinta (con o sin portador) son adecuados para formar microgotitas o un chorro de tinta. En algunas realizaciones, el portador o la composición de biotinta (con o sin portador) son adecuados para extrusión mediante un sistema de dispensación de microextrusión.

[0315] En algunas realizaciones, la composición de biotinta comprende además un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, y/o secreción) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, el agente es una proteína. En algunas realizaciones, el agente es una proteína humana. En algunas realizaciones, el agente es una molécula pequeña. En algunas realizaciones, el agente es una pequeña molécula que se encuentra naturalmente en los tejidos humanos. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable comprende el agente. En algunas realizaciones, el material del núcleo polimérico biodegradable se une al agente para permitir la liberación controlada del agente a la (s) célula (s). En algunas realizaciones, los nutrientes comprenden nucleótidos, aminoácidos, péptidos, carbohidratos (como monosacáridos, oligosacáridos o polisacáridos), lípidos o vitaminas. En algunas realizaciones, la molécula de matriz extracelular comprende polisacárido, glicosaminoglicano, glicoproteína, proteína estructural (como colágeno o elastina) o proteína de adhesión (como fibronectina o laminina). Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la proliferación celular incluyen, entre otros, insulina, factor de crecimiento de la insulina (IGF, como IGF-I o IGF-II), factor de crecimiento transformante (TGF, como TGFa y TGFp).), factor de crecimiento epidérmico vascular (VEGF), factor de crecimiento epidérmico (EGF), factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), factor de crecimiento de fuente de osteosarcoma (ODGF), somatostatina (SRIH), factor de crecimiento nervioso ( NGF), interleucina (IL, como IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-⁶, IL-7, IL-⁸, IL-10, IL-12), eritropoyetina (EPO), factor estimulante de colonias (CSF), cortisol, hormonas tiroideas (como T3 o T4), quimiocinas (como CCL, CXC, XCL o MCP) , Factor de necrosis tumoral (TNF) y combinaciones de los mismos. Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la diferenciación celular incluyen, entre otros, Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc, GATA4, TSP1, p-glyceropbospbate, dexametasona, vitamina C, insulina, IBMX, indometacina, PDGF-BB, 5-azacitidina y combinaciones de los mismos. Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la migración celular incluyen, entre otros, cAMP, PIP Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la diferenciación celular incluyen, entre otros, Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc, GATA4, TSP1, p-glyceropbospbate, dexametasona, vitamina C, insulina, IBMX, indometacina, PDGF-BB, 5-azacitidina y combinaciones de los mismos. Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la migración celular incluyen, entre otros, cAMP, PIP Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la diferenciación celular incluyen, entre otros, Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc, GATA4, TSP1, pglyceropbospbate, dexametasona, vitamina C, insulina, IBMX, indometacina, PDGF-BB, 5-azacitidina y combinaciones de los mismos. Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la migración celular incluyen, entre otros, cAMP, PIP³, SDF-1, N-cadherina, NF-kB, osteonectina, tromboxano A2, Ras y combinaciones de los mismos. Los agentes (como los factores celulares) que facilitan el metabolismo celular incluyen, entre otros, IGF-I, TRIP-Br2, DKK-1, sRANKL, OPG, TRACP-5b, ALP, SIRT1 (2-7), PGC- 1a, PGC-1p, IL-3, IL-4, IL⁶, TGF-p, PGE2, G-CSF, TNFa y combinaciones de los mismos. Los agentes (como los factores celulares) que facilitan la secreción celular incluyen, entre otros, P600, P110, TCGF III, BSF-2, glucagón, agonista p-adrenérgico, arginina, Ca2+, acetilcolina (ACH), somatostatina y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el agente farmacéuticamente activo regula (tal como facilita) la proliferación, diferenciación, migración, secreción y/o metabolismo celular. En algunas realizaciones, el agente farmacéuticamente activo se selecciona del grupo que consiste en rhIL-2, rhIL-11, rhEPO, IFN-a, IFN-p, IFN-y, G-CSF, GM-CSF, rHuEPO, sTNF-R1 , rhTNF-a y combinaciones de los mismos.

[0316] En algunas realizaciones, la composición de biotinta se utiliza para bioimpresión de una construcción multidimensional, un tejido artificial o un tejido-progenitor. En algunas realizaciones, la composición de biotinta se usa con otros materiales, tintas o composiciones biocompatibles en la bioimpresión. En algunas realizaciones, la composición de biotinta se usa para impresión por chorro de tinta. En algunas realizaciones, la composición de biotinta se usa para microextrusión.

C o m p o s ic io n e s fa rm a cé u tica s y b io b lo q u e s a is la d o s

[0317] En algunas realizaciones, se proporciona una composición farmacéutica que comprende uno o más biobloques (incluidos los biobloques de MSC) descritos en el presente documento y un portador farmacéuticamente aceptable. En algunas realizaciones, el uno o más biobloques comprenden además un agente terapéutico, tal como una proteína terapéutica, o un agente de dirección. En algunas realizaciones, la composición farmacéutica comprende además un portador, excipientes, agentes estabilizantes y/u otros agentes farmacéuticamente aceptables, que se conocen en la técnica, para proporcionar propiedades favorables para la administración de la composición farmacéutica a un sujeto (como un ser humano). tema). Los portadors farmacéuticos adecuados incluyen agua esterilizada; solución salina, dextrosa; dextrosa en agua o solución salina; productos de condensación de aceite de ricino y óxido de etileno que combinan de aproximadamente 30 a aproximadamente 35 moles de óxido de etileno por mol de aceite de ricino; ácido líquido; alcanoles inferiores; aceites como aceite de maíz; aceite de cacahuete, aceite de sésamo y similares, con emulsionantes tales como mono o diglicérido de un ácido graso o un fosfátido, por ejemplo, lecitina y similares; glicoles; polialquilenglicoles; medios acuosos en presencia de un agente de suspensión, por ejemplo, carboximetilcelulosa de sodio; alginato de sodio; poli (vinilpirrolidona); y similares, solos o con agentes dispensadores adecuados tales como lecitina; estearato de polioxietileno; y similares. El portador también puede comprender adyuvantes tales como conservantes estabilizantes, humectantes, agentes emulsionantes y similares junto con el potenciador de la penetración. La forma final puede ser estéril y también puede pasar fácilmente a través de un dispositivo de inyección, como una aguja hueca. La viscosidad adecuada se puede lograr y mantener mediante la elección adecuada de disolventes o excipientes.

[0318] Las composiciones farmacéuticas descritas en este documento pueden incluir otros agentes, excipientes o estabilizadores para mejorar las propiedades de la composición. Los ejemplos de excipientes y diluyentes adecuados incluyen, pero no se limitan a, lactosa, dextrosa, sacarosa, sorbitol, manitol, almidones, goma arábiga, fosfato de calcio, alginatos, tragacanto, gelatina, silicato de calcio, celulosa microcristalina, polivinilpirrolidona, celulosa, agua, solución salina, jarabe, metilcelulosa, metil- y propilhidroxibenzoatos, talco, estearato de magnesio y aceite mineral. En algunas realizaciones, la composición farmacéutica se formula para tener un pH en el intervalo de aproximadamente 4,5 a aproximadamente 9,0, incluyendo, por ejemplo, intervalos de pH de aproximadamente 5,0 a aproximadamente 8,0, aproximadamente 6,5 a aproximadamente 7,5 o aproximadamente 6,5 a aproximadamente 7,0. En algunas realizaciones, la composición farmacéutica también se puede fabricar para que sea isotónica con la sangre mediante la adición de un modificador de la tonicidad adecuado, tal como glicerol.

[0319] En algunas realizaciones, la composición farmacéutica se utiliza en la terapia celular. En algunas realizaciones, la composición farmacéutica se usa en medicina regenerativa.

[0320] En algunas realizaciones, se proporciona una pluralidad de biobloques aislados de acuerdo con cualquiera de los biobloques (incluidos los biobloques de MSC) descritos anteriormente, y en los que los biobloques están aislados entre sí. En algunas realizaciones, cada uno de los biobloques aislados de la pluralidad de biobloques aislados se proporciona en un recipiente separado. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques aislados se proporciona en un solo recipiente. El recipiente adecuado incluye, pero no se limita a, un plato (como un plato de cultivo de tejidos o de cultivo celular), un matraz, un vial, un tubo (como un tubo de ensayo, un tubo de microcentrífuga, un tubo de centrífuga, etc.), un pozo de una placa de múltiples pocillos (como una placa de microtitulación que tiene cualquiera de 6, 12, 24, 96, 384, 1536 o más pocillos), o similar. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques aislados se analiza en paralelo (por ejemplo, de manera simultánea) y/o en un contexto de cribado de alto rendimiento.

[0321] En algunas realizaciones, se proporciona un recipiente que comprende una pluralidad de biobloques aislados según cualquiera de los biobloques (incluidos los biobloques de MSC) descritos anteriormente. En algunas realizaciones, el recipiente comprende además una composición líquida o semilíquida que comprende agentes, sal inorgánica, medios de cultivo, tampones u otros componentes útiles para cultivar o realizar experimentos en la pluralidad de biobloques aislados. En algunas realizaciones, la composición líquida o semilíquida comprende además un agente o combinación de agentes que regula (tal como facilita) las actividades celulares, que comprende la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción o señalización celular. En algunas realizaciones, la composición líquida o semilíquida comprende además un compuesto (tal como un tensioactivo) que ayuda a mantener aislados los biobloques. En algunas realizaciones, la composición líquida o semilíquida comprende además estabilizador o conservantes. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques aislados se distribuye en la composición líquida o semilíquida.

[0322] En algunas realizaciones de la pluralidad de biobloques aislados o del contenedor, al menos dos de los biobloques aislados son diferentes. Los diferentes biobloques pueden diferir en el tamaño y/o la forma de los biobloques, el número de células y/o tipos de células en el núcleo de los biobloques, las composiciones del material del núcleo polimérico biodegradable, las composiciones del material de la cubierta de polímero biodegradable, agente (s) que facilitan las actividades (como la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción) de las células e incorporados en el núcleo de los biobloques, nutrientes y/o moléculas ECM incorporadas en la bio bloques, y/o cualquiera de los otros parámetros descritos en la sección anterior. En algunas realizaciones, cada uno de los al menos dos biobloques aislados comprende un agente o combinación de agentes diferentes que regula (tal como facilita) la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción celular o cualquier combinación de los mismos.

[0323] En algunas realizaciones, se proporciona una pluralidad de aislados biobloques o un recipiente que comprende una pluralidad de aislados biobloques, en donde cada biobloque aislado comprende al menos una célula madre (por ejemplo, MSC). En algunas realizaciones, al menos dos biobloques aislados en la pluralidad de biobloques aislados o el contenedor son diferentes. En algunas realizaciones, cada uno de los al menos dos biobloques aislados comprende un tipo diferente de célula madre. En algunas realizaciones, los biobloques aislados comprenden el mismo tipo de célula madre. En algunas realizaciones, cada uno de los al menos dos biobloques aislados comprende un agente o combinación de agentes diferente que regula (tal como facilita) la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción, señalización o cualquier combinación de las células.

[0324] En algunas realizaciones, la pluralidad de aislados biobloques o el contenedor se utiliza para la ingeniería de tejidos. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques aislados o el recipiente se usa como herramienta de investigación en investigación in vitro o investigación in vivo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques aislados o el contenedor se usa para estudiar la señalización celular. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques aislados o el contenedor se usa para estudiar la diferenciación de células madre.

[0325] En algunas realizaciones, la composición (tal como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) consiste o consiste esencialmente en biobloques. En algunas realizaciones, la composición (tal como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados comprende al menos aproximadamente el 50% de biobloques en peso. En algunas realizaciones, la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados comprende al menos aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 55% , 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98% o 99% de biobloques en peso. En algunas realizaciones, la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados comprende aproximadamente 10%-20% 20%-30%, 30%-40%, 40%-50%, 50%-55%, 55%-60%, 60%-65%, 65%-70%, 70%-75%, 75%-80%, 80%-85%, 85%-90%, 90%-95%, 95%-100%, 10%-50%, 50%-60%, 60%-70%, 70%-80%, 80%-90%, 90%-100%, 50%-75%, 75%-100 %, 10%-75% o 50%-100% de biobloques en peso. En algunas realizaciones, la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados está esencialmente libre de líquido, por ejemplo, tiene menos de aproximadamente 1%, 2,5%, 5%, 7.5% o 10% de líquido excepto el líquido contenido en los biobloques.

[0326] En algunas realizaciones, la composición (tal como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados comprende una pluralidad de cualquiera de los biobloques como se describe en la sección anterior. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es del mismo tipo. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques es de aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 tipos. Los diferentes tipos de biobloques pueden diferir en el tamaño y/o la forma de los biobloques, el número de células y/o tipos de células en el núcleo de los biobloques, las composiciones del material del núcleo polimérico biodegradable, las composiciones del material de cubierta polimérica biodegradable, agente (s) que facilitan las actividades (como proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción) de las células e incorporados en el núcleo de los biobloques, nutrientes y/o moléculas ECM incorporadas en los biobloques, y/o cualquiera de los demás parámetros descritos en el apartado anterior. En algunas realizaciones, el tamaño medio de los biobloques en la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es al menos aproximadamente cualquiera de 10, 20, 30, 50, 100, 120, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1500 o 2000 |jm. En algunas realizaciones, el tamaño medio de los biobloques en la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es de aproximadamente 10-20, 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, 10-50, 20-100, 100-200, 200-400, 500-600, 600-800, 800-1000, 1000- 2000, 10-100, 100-500, 100-800, 500-1000, 300-800, 30-50, 30-200, 30-500, 30-800, 30-1000, 30-2000 o 20 2000 jm . En algunas realizaciones, el tamaño medio de los biobloques en la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 800 jm. En algunas realizaciones, el tamaño medio de los biobloques en la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es de aproximadamente 100 a aproximadamente 500 um. En algunas realizaciones, la variación del tamaño del mismo tipo de biobloques en la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es menor que aproximadamente 1%, 5%, 10 %, 15%, 20%, 25%, 30% o 35% del tamaño medio del mismo tipo de biobloques. En algunas realizaciones, la longitud promedio de los biobloques en la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es al menos aproximadamente cualquiera de 10, 20, 30, 50, 100, 120, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1500 o 2000 jm. En algunas realizaciones, la longitud promedio de los biobloques en la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es de aproximadamente 10-20, 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, 10-50, 20-100, 100-200, 200-400, 500-600, 600-800, 800-1000, 1000-2000, 10-100, 100-500, 100-800, 500-1000, 300-800, 30-50, 30-200, 30-500, 30 800, 30-1000, 30-2000 o 20-2000 jm. En algunas realizaciones, la longitud media de los biobloques en la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 800 jm. En algunas realizaciones, la longitud media de los biobloques en la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es de aproximadamente 100 a aproximadamente 500 um. En algunas realizaciones, la variación de las dimensiones (tales como largo, ancho, y/o grosor) del mismo tipo de biobloques en la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es menor que aproximadamente 1%, 5%, 10 %, 15%, 20%, 25%, 30% o 35% del tamaño medio del mismo tipo de biobloques. En algunas realizaciones, cada biobloque en la composición (tal como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados tiene una sola célula. En algunas realizaciones, el número medio de células en los biobloques de la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es al menos aproximadamente cualquiera de 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 200, 300, 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 10000, 20000, 30000, 40000, 50000, 100000, 200000, 500000 o 1000000 células. En algunas realizaciones, el número medio de células en los biobloques de la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es aproximadamente cualquiera de 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, 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, 2-2000, 2000 3000, 3000-4000, 4000-5000, 5000-10000, 10000-20000, 20000-30000, 30000-40000, 40000-50000, 50000-100000, 2-5000, 100-5000, 100-1500, 100-1000, 500-5000, 500-10000, 1000-5000, 1-50000, 1-100000, 100000-200000, 200000-500000, 500000-1000000 o 1-1000000 células. En algunas realizaciones, el número medio de células en los biobloques de la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 1000000 células. En algunas realizaciones, el número medio de células en los biobloques de la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es de al menos 50 células. En algunas realizaciones, el número medio de células en los biobloques de la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células, incluyendo, para por ejemplo, de aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o de aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células. En algunas realizaciones, la variación en el número de células por biobloque entre el mismo tipo de biobloques en la composición (tal como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados es menor que aproximadamente cualquiera de 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% o 35% del número promedio de células entre el mismo tipo de biobloques.

[0327] En algunas realizaciones, la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) se prepara mezclando una pluralidad de biobloques (incluidos los biobloques de MSC, tal como los biobloques de MSC de tipo I, II, III o IV). En algunas realizaciones, la composición de biotinta se prepara mezclando una pluralidad de biobloques (incluidos los biobloques de MSC, tales como los biobloques de MSC de tipo I, II, III o IV) con un portador. En algunas realizaciones, la composición (tal como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados se prepara en condiciones estériles. En algunas realizaciones, la composición (tal como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados se prepara en un taller de GMP. En algunas realizaciones, la composición (tal como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados se prepara inmediatamente antes de su uso. En algunas realizaciones, la composición (como la composición de biotinta o la composición farmacéutica) o la pluralidad de biobloques aislados se pueden almacenar en condiciones refrigeradas (como aproximadamente 4 °C) durante al menos aproximadamente 3 horas, 6 horas, 12 horas, 1 día, 2 días o 3 días antes de su uso.

Procedimientos de preparación de construcciones multidimensionales, progenitores de tejidos y tejidos.

[0328] La presente solicitud proporciona además procedimientos de preparación de un tejido artificial o el progenitor tejido, que comprende bioimpresión cualquiera de las composiciones biotinta descritos en este documento para obtener una construcción multi-dimensional que tiene un patrón predeterminado. Se pretende que cualquiera de las propiedades (como composición, proporción, propiedades físicas y químicas, etc.) de la composición de biotinta como se describe en este documento se pueda combinar con cualquiera de las propiedades (como pasos, condiciones, etc.) de los procedimientos de preparación de un tejido artificial o progenitor de tejido como se describe en el presente documento, como si todas y cada una de las combinaciones se describieran individualmente.

[0329] Debido a que los biobloques se utilizan como las unidades básicas de construcción en los procedimientos descritos en el presente documento, los procedimientos de preparación de un progenitor tejido o tejido artificial descritos en este documento tienen muchas ventajas sobre conocido actualmente bioimpresión procedimientos, incluyendo, pero no limitado a:(1) mayor precisión en la distribución de las células (incluido el número, el tipo y la posición de las células); (2) mayor precisión en microambientes de células; (3) mayor tasa de supervivencia celular; (4) sin necesidad de andamio o sustrato; (5) promoción de la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular durante la etapa de cultivo opcional; (6) degradación de la cubierta y al menos conexión parcial entre células en biobloques vecinos durante la etapa de cultivo opcional; y (7) dimensiones y/o complejidad del tejido preparado o progenitor.

P ro ce d im ie n to s p a ra p re p a ra r un te jid o a rtif ic ia l o un p ro g e n ito r de te jido .

[0330] Por lo tanto, en algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar un tejido artificial o progenitor de tejido, que comprende bioimpresión (como inyección de tinta o microextrusión) de una composición de biotinta de acuerdo con la presente invención para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado. En algunas realizaciones, al menos aproximadamente el 80% (tal como al menos aproximadamente cualquiera del 85%, 90%, 95% o más) de las células en la pluralidad de biobloques sobreviven después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, la longitud del tejido artificial o progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, el grosor del tejido artificial o del progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, la composición de biotinta tiene una o más (como cualquiera de 1, 2, 3, 4 o 5) de las siguientes propiedades o características:(1) la composición de biotinta comprende un portador (como un líquido o un pegar); (2) la pluralidad de biobloques están suspendidos de manera homogénea dentro del portador; (3) el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa sa aproximadamente 1000 Pas; (4) la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques (p/p); y (5) la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 pm a aproximadamente 50 pm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 800 pm. En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa.

[0331] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar un tejido artificial o el progenitor de tejido, que comprende bioimpresión (como inyección de tinta o microextrusión) de una composición de biotinta de acuerdo con la presente invención para obtener una construcción multidimensional que tiene un valor predeterminado. patrón; y en el que la composición de biotinta no se bioimprime en un andamio. En algunas realizaciones, al menos aproximadamente el 80% (tal como al menos aproximadamente cualquiera del 85%, 90%, 95% o más) de las células en la pluralidad de biobloques sobreviven después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, la longitud del tejido artificial o progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, el grosor del tejido artificial o del progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 pm (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 pm, 500 pm, 1 mm o más). En algunas realizaciones, la composición de biotinta tiene una o más (como cualquiera de 1, 2, 3, 4 o 5) de las siguientes propiedades o características:(1) la composición de biotinta comprende un portador (como un líquido o una pasta); (2) la pluralidad de biobloques están suspendidos de manera homogénea dentro del portador; (3) el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa sa aproximadamente 1000 Pa s; (4) la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques (p/p); y (5) la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 pm a aproximadamente 50 pm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0332] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar un tejido artificial o el progenitor de tejido, que comprende bioimpresión (como inyección de tinta o microextrusión) de una composición de biotinta de acuerdo con la presente invención para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado, y cultivar la construcción multidimensional in vitro en una condición que permita que las células en la pluralidad de biobloques proliferen, se diferencien, metabolicen, migren, secreten o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, al menos aproximadamente el 80% (tal como al menos aproximadamente cualquiera del 85%, 90%, 95% o más) de las células en la pluralidad de biobloques sobreviven después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, la cubierta se degrada al menos parcialmente (tal como al menos aproximadamente el 20%, 50% u 80%, o completamente degradada) durante el cultivo. En algunas realizaciones, la longitud del tejido artificial o progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 pm (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 |jm, 500 |jm, 1 mm o más). En algunas realizaciones, el grosor del tejido artificial o del progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, la composición de biotinta tiene una o más (como cualquiera de 1, 2, 3, 4 o 5) de las siguientes propiedades o características:(1) la composición de biotinta comprende un portador (como un líquido o una pasta); (2) la pluralidad de biobloques están suspendidos de manera homogénea dentro del portador; (3) el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa sa aproximadamente 1000 Pas; (4) la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques (p/p); y (5) la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0333] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar un tejido artificial o el progenitor de tejido, que comprende bioimpresión (como inyección de tinta o microextrusión) de una composición de biotinta de acuerdo con la presente invención para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado y cultivo de la construcción multidimensional in vitro en una condición que permita que las células en la pluralidad de biobloques proliferen, se diferencien, metabolicen, migren, secreten o cualquier combinación de los mismos; y en el que la composición de biotinta no se bioimprime en un andamio. En algunas realizaciones, al menos aproximadamente el 80% (tal como al menos aproximadamente cualquiera del 85%, 90%, 95% o más) de las células en la pluralidad de biobloques sobreviven después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, la cubierta está al menos parcialmente degradada (tal como al menos alrededor de 20%, 50%, o 80%, o completamente degradado) durante el cultivo. En algunas realizaciones, la longitud del tejido artificial o progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, el grosor del tejido artificial o del progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, la composición de biotinta tiene una o más (como cualquiera de 1, 2, 3, 4 o 5) de las siguientes propiedades o características:(1) la composición de biotinta comprende un portador (como un líquido o una pasta); (2) la pluralidad de biobloques están suspendidos de manera homogénea dentro del portador; (3) el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa sa aproximadamente 1000 Pa s; (4) la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques (p/p); y (5) la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (tal como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0334] En algunas realizaciones, el procedimiento usa una única composición de biotinta. En algunas realizaciones, el procedimiento usa al menos dos (incluyendo al menos aproximadamente cualquiera de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10) composiciones de biotinta. Las diferentes composiciones de biotinta pueden comprender diferentes portadors, diferentes tipos de biobloques y/o diferentes proporciones de los tipos de biobloques. En algunas realizaciones, la bioimpresión es continua o esencialmente continua. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende bioimprimir secuencialmente una pluralidad de cubiertas para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado que comprende la pluralidad de cubiertas, en el que cada cubierta se bioimprime con una composición de biotinta de acuerdo con el patrón predeterminado de la cubierta. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende bioimprimir secuencialmente una pluralidad de segmentos para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado que comprende la pluralidad de segmentos, en el que cada segmento se bioimprime con una composición de biotinta según el patrón predeterminado del segmento. En algunas realizaciones, el portador de la composición de biotinta proporciona un material biocompatible (opcionalmente bioadhesivo) para unir los biobloques en la cubierta, segmento y/o construcción multidimensional. La figura 2 ilustra una caricatura esquemática de un progenitor de vaso sanguíneo artificial de ejemplo que tiene tres cubiertas, en el que cada cubierta se bioimprime usando una composición de biotinta diferente que tiene diferentes tipos de biobloques, y donde los portadores de las composiciones de biotinta comprenden materiales biocompatibles (opcionalmente bioadhesivos) para asegurar las posiciones de los biobloques dentro de las cubiertas. Por ejemplo, el progenitor de un vaso sanguíneo artificial comprende una cubierta endotelial, una cubierta de músculo liso y una cubierta de fibroblasto; la cubierta más interna del progenitor del vaso sanguíneo artificial se bioimprime usando biobloques de células endoteliales, la cubierta media de la construcción se bioimprime usando los biobloques de células de músculo liso y la cubierta más externa de la construcción se bioimprime usando el biobloques de fibroblastos. Los portadors de las composiciones de biotinta pueden comprender además uno o más agentes que mantienen, promueven, mejoran o regulan las actividades celulares de las células en los biobloques. Por ejemplo, el portador en la biotinta para bioimpresión de la cubierta endotelial puede comprender además un factor celular que promueve la proliferación o diferenciación de células endoteliales; el portador en la biotinta para bioimpresión de la cubierta de músculo liso puede comprender además un factor celular que promueve la proliferación o diferenciación de las células del músculo liso; el portador en la biotinta para bioimpresión de la cubierta de fibroblastos puede comprender además un factor celular que promueve la proliferación o diferenciación de las células de fibroblastos. La figura 13 ilustra una caricatura esquemática de un progenitor de tejido de músculo cardíaco de ejemplo que comprende un solo tipo de biobloqueos, en el que cada biobloque comprende dos tipos diferentes de células.

[0335] En algunas realizaciones, el procedimiento utiliza una composición de biotinta que está esencialmente libre de líquido. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende bioimpresión de una composición de biotinta sin líquido sobre una superficie que comprende un material biocompatible (opcionalmente bioadhesivo) para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende bioimpresión de una composición de biotinta sin líquido y bioimpresión de un material biocompatible (opcionalmente bioadhesivo) para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado.

[0336] En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además la preparación de una composición de biotinta de una pluralidad de biobloques y opcionalmente un portador. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además bioimpresión de otros materiales, tintas o composiciones biocompatibles.

[0337] La bioimpresión se puede llevar a cabo usando cualquier procedimiento conocido en la técnica, incluyendo, pero sin limitarse al uso de bioimpresoras y procedimientos de deposición manual (tales como el uso de una pipeta). En algunas realizaciones, la bioimpresión se lleva a cabo mediante un procedimiento rápido de creación de prototipos. En algunas realizaciones, el procedimiento de creación rápida de prototipos utiliza un dispositivo de entrega tridimensional (como una bioimpresora) para depositar los biobloques o las composiciones de biotinta en una superficie biocompatible (como un hidrogel y/o una membrana porosa) en un formato tridimensional. , automatizado y asistido por computadora. En algunas realizaciones, la bioimpresión se lleva a cabo mediante un proceso de ingeniería. El término "proceso de ingeniería" se refiere a un proceso de depósito de células, solución celular, suspensión celular, gel o suspensión que contiene células, concentrados celulares, agregados multicelulares y/o biobloques, etc. en una estructura tridimensional de acuerdo con un script de computadora utilizando un dispositivo asistido por computadora. En algunas realizaciones, el guión informático es uno o más programas informáticos, aplicaciones informáticas o módulos informáticos. En algunas realizaciones, los biobloques se fusionaron después de la bioimpresión para formar una construcción tridimensional. La bioimpresión utilizando dispositivos automatizados asistidos por ordenador (tales como bioimpresoras) puede ser preferible en determinadas realizaciones de los procedimientos descritos en el presente documento. Las ventajas de los procedimientos que usan tales dispositivos incluyen, por ejemplo, la colocación rápida, precisa y reproducible de los biobloques y el uso de un plan y/o patrón predeterminado para construir la construcción multidimensional que tiene diferentes tipos de células, biobloques, y/o capas de los mismos.

[0338] Cualquiera de los bioprinters conocidos, tales como los desarrollados por bioprinters Cyfuse, Organovo EnvisionTEC, y Revotek se puede utilizar en el proceso de bioimpresión. Actualmente existen tres tipos principales de bioimpresoras, incluidas las bioimpresoras de inyección de tinta, las bioimpresoras de microextrusión y las bioimpresoras asistidas por láser, como se describe en Murph SV y Atala A. (2014) Nature Biotechnology, 32 (8):773-785. La presente invención contempla el uso de cualquiera de las bioimpresoras conocidas o bioimpresoras especialmente desarrolladas por los inventores en el procedimiento de preparación de una construcción de tejido o el progenitor de tejido utilizando la composición de biotinta descrita en el presente documento.

[0339] En algunas realizaciones, la bioimpresión se realiza mediante chorro de tinta. En algunas realizaciones, las bioimpresoras de chorro de tinta son bioimpresoras de chorro de tinta Drop-On-Demand. En algunas realizaciones, las bioimpresoras de chorro de tinta son bioimpresoras de chorro de tinta continuas. En algunas realizaciones, la bioimpresora de chorro de tinta es una bioimpresora de chorro de tinta térmica, que calienta el cabezal de la impresora para producir presión de aire para forzar la biotinta fuera de la boquilla de chorro de tinta. En algunas realizaciones, la boquilla calienta los biobloques en la biotinta en al menos 0,1 °C, 0,2 °C, 0,5 °C, 0,75 °C, 1 °C, 1,5 °C, 2 °C, o más. En algunas realizaciones, la bioimpresora de chorro de tinta es una bioimpresora acústica, que usa pulsos formados por presión piezoeléctrica o de ultrasonidos para forzar la biotinta fuera de la boquilla de chorro de tinta. En algunas realizaciones, cada gota de biotinta forzada a salir de la boquilla de chorro de tinta tiene un único biobloque. En algunas realizaciones, cada gota de la biotinta forzada a salir de la boquilla de chorro de tinta comprende no más de aproximadamente cualquiera de 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 50, 100 o más biobloques.

[0340] En algunas realizaciones, el bioimpresión se lleva a cabo por microextrusión. En algunas realizaciones, la composición de biotinta se extruye mediante un sistema de distribución neumático. En algunas realizaciones, la composición de biotinta se extruye mediante un sistema de dispensación mecánico (tal como pistón o tornillo).

[0341] En algunas realizaciones, la presión sobre la composición de biotinta durante la bioimpresión es al menos de 5 KPa, 10 KPa, 20 KPa, 40 KPa, 60 KPa, 80 KPa, 100 KPa, 120 KPa, 150 KPa, 200 KPa o más. En algunas realizaciones, la velocidad de la bioimpresión es aproximadamente cualquiera de 50 mm/min, 100 mm/min, 150 mm/min, 200 mm/min, 250 mm/min, 300 mm/min, 400 mm/min, 500 mm/min o más. En algunas realizaciones, la presión y/o la fuerza de cizallamiento ejercida por la bioimpresora (como la boquilla de inyección de tinta o el sistema de dispensación de microextrusión) no es adecuada para las células de bioimpresión suspendidas en el portador (en lugar de como una composición de biotinta de la presente solicitud). Por ejemplo, más de aproximadamente cualquiera de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, o más células son dañadas o destruidas cuando se bioimprimen como una suspensión en el portador (en lugar de como una composición de biotinta de la presente solicitud) utilizando bioimpresoras.

[0342] Además de bioimpresión inyección de tinta, los procedimientos aquí descritos pueden utilizar cualquiera de las tecnologías de deposición de baja temperatura, o de curado UV tecnologías conocidas en la técnica para preparar la construcción multi-dimensional usando las composiciones de biotinta. Se han descrito ejemplos de tecnologías de bioimpresión por chorro de tinta, deposición a baja temperatura y curado UV, por ejemplo, en Malda, Jos, et al. "Artículo del 25 aniversario:hidrogeles de ingeniería para biofabricación". Materiales avanzados 25.36 (2013):5011-5028.

[0343] En algunas realizaciones, la bioimpresión se lleva a cabo de una manera sucesiva cubierta por cubierta para un tejido artificial o progenitor de tejido que comprende múltiples cubiertas estructurales. "Cubierta" como se usa en referencia a un tejido o construcción bioimpreso de múltiples cubiertas, se refiere a una estructura plana que tiene el grosor de un solo bloque de construcción (tal como un biobloque), donde dos o más de las estructuras planas pueden ser apilados a lo largo del eje z (es decir, el eje vertical) para lograr el grosor total del tejido o construcción bioimpreso. En algunas realizaciones, cada una de las cubiertas del tejido o construcción tiene sustancialmente la misma estructura y/o composición. En algunas realizaciones, cada una de las cubiertas del tejido o construcción tiene estructuras y/o composiciones únicas. Además, en el plano xy de cada cubierta (es decir, el plano horizontal), una pluralidad de biobloques (o células aquí) y/o el espacio vacío entre ellos están dispuestos de acuerdo con un patrón espacial predeterminado. Como los biobloques de la presente solicitud comprenden una o más células (tales como al menos aproximadamente 10, 100 o 1000), cada cubierta en un tejido o construcción multicubierta puede tener el grosor de una o más células. En algunas realizaciones, cada cubierta tiene el grosor de una sola célula. En algunas realizaciones, cada cubierta tiene un grosor de más de (tal como al menos alrededor de 10, 100 o 1000) una célula. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende bioimprimir la composición de biotinta para depositar una cubierta a la vez. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende bioimpresión de la composición de biotinta para depositar múltiples cubiertas (por ejemplo, de 2, 3, 4, 5, 10 o más) a la vez. En algunas realizaciones, cada cubierta comprende más de uno (tal como aproximadamente 2, 3, 4, 5, 10 o más) tipos de células. En algunas realizaciones, como los biobloques se bioimprimen de acuerdo con el patrón predeterminado de la construcción multidimensional, las células dentro de cada cubierta se distribuyen en un patrón predeterminado en el plano x-y (es decir, plano horizontal), y/o en un patrón predeterminado a lo largo del eje z (es decir, eje vertical).

[0344] Las construcciones multi-dimensionales pueden ser de cualquier patrón predeterminado, incluyendo cualquier forma pre-determinada. Por ejemplo, la construcción multidimensional puede ser una hoja (como una hoja rectangular, cuadrada, circular, elíptica o hexagonal, o una hoja de forma irregular), un tubo hueco, una construcción multidimensional hueca (como una cubo hueco, una esfera hueca, un prisma rectangular hueco, un cilindro hueco o una construcción multidimensional hueca de forma irregular), o una construcción multidimensional sólida (como un cubo sólido, una esfera sólida, un prisma rectangular sólido, un cilindro sólido o una construcción sólida multidimensional de forma irregular), o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional tiene una forma que imita la forma natural de un tejido u órgano.

[0345] En algunas realizaciones, la bioimpresión es continua o sustancialmente continua. En algunas realizaciones, la bioimpresión continua se lleva a cabo de la siguiente manera: dispensar la composición de biotinta a través de un extremo dispensador (como una jeringa, tubo capilar, etc.) que está conectado a un depósito que contiene la composición de biotinta. En algunas realizaciones, la bioimpresión continua dispensa la composición de biotinta según un patrón repetitivo de unidades funcionales básicas en la construcción multidimensional. Las unidades funcionales repetidas pueden tener cualquier forma geométrica adecuada, incluyendo, por ejemplo, círculo, cuadrado, rectángulo, triángulo, polígono y formas irregulares, para formar una o más cubiertas que tengan una geometría plana específica para realizar el patrón de deposición único de la composición de biotinta y/o espacio vacío. En algunas realizaciones, la unidad funcional repetida tiene una cubierta, y la bioimpresión consecutiva (tal como depositar) múltiples cubiertas de las unidades funcionales repetidas puede proporcionar un tejido artificial de múltiples cubiertas o un progenitor de tejido que tiene una forma geométrica específica. En algunas realizaciones, la bioimpresión consecutiva (como depositar) cualquiera de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 o más capas proporciona el tejido o tejido artificial progenitor. En algunas realizaciones, el tejido artificial o progenitor de tejido tiene una forma en la que el plano x-y de la forma es la forma geométrica plana de la unidad funcional repetida.

[0346] La construcción multidimensional puede tener cualquier dimensión o tamaño. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional tiene un tamaño de al menos 30 |jm, 50 |jm, 100 |jm, 200 |jm, 500 |jm, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm. , 10 cm, 20 cm o 50 cm. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional tiene una longitud de al menos 30 jim, 50 jim, 100 jim, 200 jim, 500 jim, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm. , 10 cm, 20 cm o 50 cm. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional tiene un ancho de al menos aproximadamente cualquiera de 30 jim, 50 jim, 100 jim, 200 jim, 500 jim, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm o 50 cm. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional tiene un grosor de al menos 30 jim, 50 jim, 100 jim, 200 jim, 500 jim, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm. , 10 cm, 20 cm o 50 cm. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional tiene un grosor que comprende al menos aproximadamente cualquiera de 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 o más cubiertas de los biobloques. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el ancho de la construcción multidimensional no es más de aproximadamente 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1.5:1 o 1:1. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el ancho de la construcción multidimensional es de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1,5:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 2:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 6:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 7:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 8:1 , aproximadamente 1:1 a aproximadamente 9:1, o aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor de la construcción multidimensional no es más de aproximadamente 100:1, 90:1, 80:1, 70:1, 60:1, 50:1, 40:1, 30:1, 20:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1 o 1:1. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor de la construcción multidimensional es cualquiera de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 2:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 3:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 4:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 5:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 20:1, aproximadamente a aproximadamente 50:1, o aproximadamente 1:1 a aproximadamente 100:1. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además diseñar un modelo de la construcción multidimensional de acuerdo con la forma natural y/o el patrón de distribución celular de un tejido u órgano, en el que el tejido u órgano puede derivarse del tejido artificial o del el progenitor de tejido en preparación.

[0347] En algunas realizaciones, el patrón predeterminado se define por un andamio. En algunas realizaciones, la composición de biotinta se bioimprime en un andamio que tiene un patrón predeterminado. En algunas realizaciones, el armazón es una estructura artificial que comprende polímeros biodegradables, que es capaz de soportar los biobloques en la biotinta para formar un tejido artificial multidimensional o un progenitor de tejido. En algunas realizaciones, el procedimiento para preparar un tejido artificial o un progenitor de tejido no utiliza un andamio.

[0348] En algunas realizaciones, el procedimiento no daña mecánicamente las células en la composición de biotinta. En algunas realizaciones, más de aproximadamente el 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de las células en la composición de biotinta sobrevive después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente el 90% de las células en la composición de biotinta sobrevive al menos aproximadamente 3 horas, 6 horas, 12 horas, 24 horas, 2 días, 4 días o 1 semana después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más del 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de las células en la composición de biotinta es capaz de proliferar después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente el 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de las células en la composición de biotinta es capaz de diferenciarse después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente el 80%, El 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de las células de la composición de biotinta tienen un metabolismo normal después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente el 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de las células en la composición de biotinta es capaz de migrar después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, más de aproximadamente el 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de las células en la composición de biotinta es capaz de secretarse después de la bioimpresión.

[0349] En algunas realizaciones, la bioimpresión se realiza in vitro. En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, la bioimpresión se realiza directamente sobre un sujeto. En algunos ejemplos, el sujeto es un ser humano. En algunos ejemplos, la bioimpresión se realiza directamente en un sitio dañado de un tejido del sujeto. En algunos ejemplos, el tejido del sujeto está dañado por una lesión, una infección, una enfermedad o como consecuencia del proceso de envejecimiento. En algunos ejemplos, el tejido es un tejido cutáneo. En algunos ejemplos, la bioimpresión directamente en el sitio dañado del tejido del sujeto es de acuerdo con la información de distribución celular del sitio dañado del tejido o del tejido. La información de distribución celular incluye, pero no se limita a, distintas cubiertas de células en el sitio dañado o el tejido, el tipo de células de cada cubierta, la proporción de diferentes células en cada cubierta, el patrón de distribución multidimensional de las células en cada cubierta, o cualquier combinación de los mismos. En algunos ejemplos, la información de distribución celular del sitio dañado del tejido se obtiene antes de la bioimpresión. En algunos ejemplos, las células de la composición de biotinta para bioimpresión sobre el sujeto se derivan del sujeto. En algunos ejemplos, las células en la composición de biotinta para bioimpresión sobre el sujeto se derivan de un sujeto que tiene características similares (tales como especie, edad, género, enfermedad, información genética, etc.) que el sujeto. En algunos ejemplos, las células de la composición de biotinta para la bioimpresión sobre el sujeto se derivan de líneas celulares existentes.

[0350] En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además el cultivo de la construcción multi-dimensional bajo una condición que permite que las células dentro de los biobloques a proliferar, diferenciarse, metabolizar, migrar y/o secretar. La condición de cultivo depende del tipo de células, los tipos de biobloques utilizados, la estructura y el diseño del tejido artificial o progenitor de tejido y la fisiología del tejido artificial o progenitor de tejido. Una persona experta en la técnica debería poder elegir las condiciones de cultivo adecuadas, como el medio, el pH, la temperatura, el nivel de CO²y duración. Se han descrito en la técnica condiciones típicas de cultivo de tejidos y células, por ejemplo, véase Doyle, Alan y J. Bryan Griffiths, eds. Cultivo de células y tejidos: procedimientos de laboratorio en biotecnología. Nueva York:Wiley, 1998. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional se cultiva durante al menos aproximadamente 1 hora, 3 horas, 6 horas, 12 horas, 1 día, 2 días, 3 días, 4 días, 5 días, 6 días, 7 días, 8 días, 9 días, 10 días, 11 días, 12 días, 13 días, 14 días, 15 días, 16 días, 17 días, 18 días, 19 días, 20 días, 21 días, 25 días, o 30 días para obtener el tejido artificial o el tejido progenitor. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional se cultiva durante aproximadamente 1 hora a 3 horas, 3 horas a 6 horas, 6 horas a 12 horas, 12 horas a 1 día, 1 día a 3 días, 3 días a 5 días. , 5 días a 7 días, 7 días a 10 días, 10 días a 14 días, 14 días a 21 días, 21 días a 28 días, 1 hora a 1 día, 1 día a 7 días, 7 días a 14 días, 1 día a 14 días, 14 días a 28 días, o de 1 hora a 30 días para obtener el tejido artificial o el tejido progenitor. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional se cultiva en una incubadora de cultivo 3D. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional se cultiva en un biorreactor. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional se cultiva a aproximadamente 37 °C en aproximadamente 5% de CO². En algunas realizaciones, se aplica un estímulo físico (como estiramiento, cizallamiento, luz, calentamiento o enfriamiento, etc.) a la construcción multidimensional durante la etapa de cultivo. En algunas realizaciones, se aplica un estímulo químico (como una hormona, un gradiente químico, etc.) a la construcción multidimensional durante la etapa de cultivo. En algunas realizaciones, los polímeros biodegradables en los biobloques (tales como el material del núcleo polimérico biodegradable y/o el material de la cubierta polimérica biodegradable) y/o el portador, se degradan durante la etapa de cultivo para proporcionar nutrientes para las células en el bio -bloques. En algunas realizaciones, los polímeros biodegradables en los biobloques (tales como el material del núcleo polimérico biodegradable y/o el material de la cubierta polimérica biodegradable) y/o el portador, degradar durante el paso de cultivo para proporcionar moléculas de ECM para las células. En algunas realizaciones, la secreción de las células durante la etapa de cultivo se integra con la ECM en la construcción multidimensional. En algunas realizaciones, las células de los biobloques se conectan entre sí durante la etapa de cultivo. En algunas realizaciones, las células de diferentes biobloques se conectan entre sí durante la etapa de cultivo. En algunas realizaciones, se consigue una alta densidad celular (como al menos aproximadamente cualquiera de 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000, 50000 o 100000 células/mm3) en la construcción multidimensional después de la etapa de cultivo. En algunas realizaciones, las células proliferan para producir más de aproximadamente cualquiera de un incremento de 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000, 50000 o 100000 en el número de células de la construcción multidimensional durante la etapa de cultivo.

P ro g e n ito r de te jid o s y te jid o s a rtif ic ia le s

[0351] Además se proporcionan por la presente solicitud es un tejido artificial, un progenitor de tejido, o una construcción multi-dimensional preparado por cualquiera de los procedimientos descritos en esta sección. En algunas realizaciones, el tejido artificial, progenitor de tejido o construcción multidimensional es parcialmente (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90 %, 95% o más) preparado mediante cualquiera de los procedimientos descritos en este documento. En algunas realizaciones, el tejido artificial, el progenitor de tejido o la construcción multidimensional comprende una pluralidad de cubiertas. En algunas realizaciones, el tejido artificial se forma por fusión de células en los biobloques.

[0352] Los tejidos artificiales que se contemplan en este documento incluyen, pero no se limitan a, tejido conectivo (por ejemplo, el tejido conectivo laxo, tejido conectivo denso, tejido elástico, tejido conectivo reticular y tejido adiposo), tejido muscular (por ejemplo, músculo esquelético, liso músculo y músculo cardíaco), tejido urogenital, tejido gastrointestinal, tejido pulmonar, tejido óseo, tejido cartilaginoso, tejido nervioso y tejido epitelial (por ejemplo, una sola cubierta de epitelio epitelial y estratificado), tejido derivado del endodermo, tejido derivado del mesodermo y tejido derivado de ectodermo, o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el tejido artificial es un tejido óseo, un tejido cartilaginoso o un tejido articular.

[0353] En algunas realizaciones, se proporciona un tejido artificial, progenitoras de tejido, o una construcción multidimensional que comprende una pluralidad de cualquiera de los biobloques proporcionada en este documento. En algunas realizaciones, los biobloques están dispuestos en un patrón predeterminado. En algunas realizaciones, el patrón predeterminado se basa en la estructura natural y el patrón de distribución celular de un tejido u órgano. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques comprende al menos aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 tipos de biobloques. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques comprende al menos aproximadamente cualquiera de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 tipos de células diferentes.

[0354] En algunas realizaciones, el tejido artificial, el progenitor de tejido o la construcción multidimensional tiene un tamaño de al menos aproximadamente cualquiera de 30 |jm, 50 |jm, 100 |jm, 200 |jm, 300 |jm, 400 |jm, 500 |jm, 600 |jm, 800 jim, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm o 50 cm. En algunas realizaciones, el tejido artificial, el progenitor de tejido o la construcción multidimensional tiene un tamaño de aproximadamente 1 jim a aproximadamente 50 cm, aproximadamente 100 jm a aproximadamente 50 cm, aproximadamente 10 jm a aproximadamente 10 cm, aproximadamente 50 cm. jm a aproximadamente 1 cm, aproximadamente 100 jm a aproximadamente 800 jm, o aproximadamente 300 jm a aproximadamente 600 jm. En algunas realizaciones, el tejido artificial, el progenitor de tejido o la construcción multidimensional tiene una longitud de al menos aproximadamente cualquiera de 1 jm , 10 jm, 30 jm, 50 jm, 100 jm , 200 jm , 300 jm, 400 jm, 500 jm , 600 jm, 800 jm , 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm o 50 cm. En algunas realizaciones, el tejido artificial, el progenitor de tejido o la construcción multidimensional tiene una longitud de aproximadamente 1 jm a aproximadamente 50 cm, aproximadamente 100 jm a aproximadamente 50 cm, aproximadamente 10 jm a aproximadamente 10 cm, aproximadamente 50 cm. jm a aproximadamente 1 cm, aproximadamente 100 jm a aproximadamente 800 jm, o aproximadamente 300 jm a aproximadamente 600 jm. En algunas realizaciones, el tejido artificial, el progenitor de tejido o la construcción multidimensional tiene un grosor de al menos aproximadamente cualquiera de 1 jm , 10 jm, 30 jm, 50 jm, 100 jm , 200 jm , 300 jm, 400 jm, 500 jm , 600 jm, 800 jm , 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm o 50 cm. En algunas realizaciones, el tejido artificial, el progenitor de tejido o la construcción multidimensional tiene un grosor de aproximadamente 1 jm a aproximadamente 50 cm, aproximadamente 100 jm a aproximadamente 50 cm, aproximadamente 10 jm a aproximadamente 10 cm, aproximadamente 50 cm. jm a aproximadamente 1 cm, aproximadamente 100 jm a aproximadamente 800 jm, o de aproximadamente 300 jm a aproximadamente 600 jm. En algunas realizaciones, el tejido artificial, el progenitor de tejido o la construcción multidimensional tiene un grosor de al menos aproximadamente cualquiera de 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 o más capas de los biobloques. En algunas realizaciones, el tejido artificial, el progenitor de tejido o la construcción multidimensional tiene un grosor de aproximadamente 1, 1-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-30, 30-40 , 40-50, 50-100, 1-10, 1-20, 1-50 o 1-100 capas de los biobloques. En algunas realizaciones, el tejido artificial, el progenitor de tejido o la construcción multidimensional se cultivan adicionalmente para dar lugar a un órgano o una unidad funcional de un órgano, como el corazón, el hígado o el riñón.

[0355] En algunas realizaciones, se proporciona un progenitor de tejido preparado mediante cualquiera de los procedimientos descritos en el presente documento. En consecuencia, se proporciona un procedimiento para preparar un progenitor de tejido, que comprende bioimprimir una composición de biotinta para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado y, opcionalmente, cultivar la construcción multidimensional en una condición que permita que las células proliferar, diferenciar, metabolizar y/o secretar. En algunas realizaciones, el progenitor de tejido se cultiva adicionalmente para dar lugar a un minitejido (es decir, un bloque de construcción funcional de un tejido), un tejido o un órgano tras el cultivo. En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, el progenitor de tejido se implanta in vivo para permitir el desarrollo en un tejido. En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, el progenitor de tejido se bioimprime directamente en un sujeto para permitir el desarrollo del progenitor de tejido en tejido.

[0356] A diferencia de los minitejidos o progenitores de tejido bioimpresos conocidos en la técnica, las células del progenitor de tejido basado en biobloque descrito en este documento no están directamente en contacto entre sí, especialmente las células en diferentes biobloques, inmediatamente después del paso de bioimpresión. El cultivo de la construcción multidimensional bioimpresa da como resultado actividades (como proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción, etc.) de las células primero dentro de la cubierta de los biobloques y, a veces, más allá de la cubierta de los biobloques a medida que los materiales poliméricos biodegradables de los biobloques (por ejemplo, el material del núcleo polimérico biodegradable y/o el material de la cubierta polimérica biodegradable) se degradan durante el transcurso del cultivo. Como consecuencia, se puede conseguir una distribución celular precisa y regulación de las actividades celulares en un progenitor de tejido basado en biobloques, permitiendo la producción de tejidos u órganos más complicados, especialmente aquellos con heterogeneidad estructural y celular (tal como el tipo de célula y/o la composición) dentro del producto final de tejido u órgano.

[0357] En algunas realizaciones, las células en los diferentes biobloques del progenitor tisular proliferan, se diferencian, migran o cualquier combinación de los mismos y, opcionalmente, el material del núcleo polimérico biodegradable se degrada al menos parcialmente. En algunas realizaciones, la cubierta de los biobloques se degrada completamente después de cultivar la construcción multidimensional durante aproximadamente ²días a aproximadamente 28 días, como cualquiera de aproximadamente 2-3 días, aproximadamente 3-4 días, aproximadamente 4-7 días, o alrededor de 8-10 días. En algunas realizaciones, las células en los diferentes biobloques del progenitor tisular proliferan durante más de aproximadamente 1,5, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000. , 50000 o 100000 veces. En algunas realizaciones, las células proliferadas penetran la cubierta de los biobloques a medida que se degrada el núcleo polimérico biodegradable y/o el material de la cubierta. En algunas realizaciones, el progenitor de tejido comprende biobloques con células madre, donde las células madre se diferencian para dar lugar a al menos aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9 o 10 diferentes. tipos de células en el progenitor del tejido. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico biodegradable se degrada al menos en aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, ^{8 0}% o 90%. En algunas realizaciones del progenitor tisular, las células en diferentes biobloques están conectadas entre sí, y en las que el material del núcleo polimérico biodegradable y/o el material de la cubierta polimérica biodegradable están al menos parcialmente degradados. En algunas realizaciones, más de aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% o 90% de las células en diferentes biobloques están conectadas entre sí. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico biodegradable se degrada al menos en aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% o 90%. En algunas realizaciones, el portador o el material biocompatible (opcionalmente bioadhesivo) se degrada al menos en aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% o 90%. . En algunas realizaciones, los productos de degradación del material de núcleo polimérico biodegradable, el material de cubierta polimérico biodegradable, el portador y/o el material biocompatible (opcionalmente bioadhesivo) proporcionan nutrientes y/o moléculas ECM para las células.

[0358] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar un mini-tejido, un tejido artificial o un órgano artificial, que comprende bioimprimir una composición de biotinta para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado, opcionalmente cultivando el -construcción dimensional en una condición que permite a las células proliferar, diferenciarse, metabolizar y/o secretar para obtener un progenitor de tejido, y cultivar el progenitor de tejido en una condición que permite la conexión de las células en diferentes biobloques y permite la degradación del material de núcleo polimérico biodegradable y del material de cubierta polimérico biodegradable para obtener el minitejido, el tejido artificial o el órgano artificial. En algunas realizaciones, el progenitor de tejido se cultiva durante al menos aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, ⁶, 7, ⁸, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 25 o 30 días para obtener el minitejido, el tejido artificial o el órgano artificial. En algunas realizaciones, el progenitor de tejido se cultiva en una incubadora o biorreactor de cultivo 3D. En algunas realizaciones, se aplica un estímulo físico y/o químico al progenitor de tejido durante la etapa de cultivo. En algunas realizaciones, el tejido artificial es un vaso sanguíneo. En algunas realizaciones, el tejido artificial es un tejido de músculo cardíaco.

P ro ce d im ie n to s de p re p a ra c ió n de c o n s tru cc io n e s com p ue s ta s .

[0359] Usando cualquiera de las composiciones de biotinta que comprenden cualquiera de los biobloques de MSC (como los biobloques de MSC de tipo I y/o los biobloques de MSC de tipo II, o los biobloques de MSC de tipo III y/o los biobloques de MSC de tipo IV) descritos en el presente documento, cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente puede usarse para preparar un tejido artificial, una construcción compuesta o un tejido progenitor del mismo. Por ejemplo, se pueden usar biobloques de MSC de Tipo I para preparar un tejido óseo artificial o progenitor del mismo; se pueden usar biobloques de MSC de tipo II para preparar un tejido de cartílago artificial o progenitor del mismo; se pueden usar biobloques de MSC de tipo I y biobloques de MSC de tipo II para preparar una construcción compuesta que comprende hueso y cartílago artificiales, o su progenitor; se pueden usar biobloques de MSC de tipo III y biobloques de MSC de tipo IV para preparar una construcción compuesta que comprende células endoteliales y células de músculo liso, o su progenitor.

[0360] En comparación con los procedimientos actualmente conocidos de preparación de construcciones de material compuesto que comprende hueso artificial y el cartílago para la implantación, las realizaciones de los procedimientos actuales de preparar tales construcciones compuestas utilizando el biobloques de MSC tipo I y/o biobloques de MSC de Tipo II pueden tener uno o más de las siguientes ventajas, que incluyen, entre otras:

(1) En lugar de cultivar células de semillas en un andamio, los procedimientos de la presente solicitud construyen un implante artificial directamente usando biobloques de MSC;

(2) Los procedimientos de la presente solicitud no requieren una proliferación significativa de MSC antes de usar las MSC. Las MSC en los biobloques de la construcción compuesta de la presente solicitud pueden proliferar dentro de los biobloques y eventualmente formar un implante integrado;

(3) Los procedimientos de la presente solicitud no necesitan múltiples sistemas de cultivo. Las MSC en la construcción compuesta pueden diferenciarse en osteoblastos y condrocitos bajo el mismo sistema de cultivo; (4) A través de la distribución precisa de los biobloques de MSC, los procedimientos de la presente solicitud pueden lograr una distribución precisa de osteoblastos y condrocitos, proporcionando así un implante artificial (es decir, una construcción compuesta que tiene hueso y cartílago) con estructuras y funciones completas.

[0361] Por lo tanto, en algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar un tejido óseo artificial 0 progenitor de tejido, que comprende bioimpresión (como inyección de tinta o microextrusión) de una composición de biotinta para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado, en el que la composición de biotinta comprende una pluralidad de biobloques de MSC de Tipo I, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una célula de MSC y un agente que induce a las MSC a diferenciarse en un osteoblasto o un tejido óseo (como dexametasona, ácido ascórbico y glicerofosfato); yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable según la presente invención. En algunas realizaciones, al menos aproximadamente el 80% (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 85%, 90%, 95%, o más) de las MSC de la pluralidad de biobloques de MSC de Tipo 1 sobreviven después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, la longitud del progenitor de hueso o tejido artificial es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, el grosor del progenitor de tejido o hueso artificial es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, la composición de biotinta tiene una o más (como cualquiera de 1, 2, 3, 4 o 5) de las siguientes propiedades o características:(1) la composición de biotinta comprende un portador (como un líquido o una pasta); (2) la pluralidad de biobloques de MSC de Tipo I se suspenden homogéneamente dentro del portador; (3) el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa sa aproximadamente 1000 Pas; (4) la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques de MSC Tipo I (p/p); y (5) la pluralidad de biobloques es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC Tipo I tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% y/o un peso porcentaje de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 pm a aproximadamente 50 pm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque de MSC de Tipo I es de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque de MSC Tipo I no es más de aproximadamente 50:1 (tal como no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 MSC a aproximadamente 5000 MSC (tales como aproximadamente 2 MSC a aproximadamente 50 MSC, o aproximadamente 100 MSC a aproximadamente 5000 MSC). En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de Tipo I comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tipo I MSC tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de Tipo I comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0362] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar un tejido de cartílago artificial o un progenitor de tejido, que comprende bioimpresión (como inyección de tinta o microextrusión) de una composición de biotinta para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado, en el que la bioimpresión La composición de tinta comprende una pluralidad de biobloques de MSC de tipo II, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una célula de MSC y un agente que induce a las MSC a diferenciarse en un condrocito o un tejido de cartílago (tal como TGF-p3, dexametasona, ácido ascórbico 2-fosfato, piruvato de sodio, prolina, insulina, transferrina y ácido selenoso); yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable según la presente invención. En algunas realizaciones, al menos aproximadamente el 80% (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 85%, 90%, 95%, o más) de las MSC de la pluralidad de biobloques de MSC de Tipo II sobreviven después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, la longitud del cartílago artificial o progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, el grosor del cartílago artificial o del progenitor de tejido es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, la composición de biotinta tiene una o más (como cualquiera de 1, 2, 3, 4 o 5) de las siguientes propiedades o características:(1) la composición de biotinta comprende un portador (como un líquido o una pasta); (2) la pluralidad de biobloques de MSC de Tipo II se suspenden de forma homogénea dentro del portador; (3) el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa sa aproximadamente 1000 Pa s; (4) la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques de MSC Tipo II (p/p); y (5) la pluralidad de biobloques de MSC de Tipo II es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC Tipo II tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente un 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 pm a aproximadamente 50 |jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque de MSC de Tipo II es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque de MSC Tipo II no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende aproximadamente 1 MSC a aproximadamente 5000 MSC (tales como aproximadamente 2 MSC a aproximadamente 50 MSC, o aproximadamente 100 MSC a aproximadamente 5000 MSC). En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de Tipo II comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque tipo II MSC tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC Tipo II comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0363] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar una construcción compuesta que comprende una primera célula diferenciada y una segunda célula diferenciada, que comprende bioimpresión (tal como inyección de tinta o microextrusión) una primera composición de biotinta y una segunda composición de biotinta para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado, en el que la primera composición de biotinta comprende una pluralidad de primeros biobloques, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una célula MSC y un primer agente o un primera célula que induce a las MSC a diferenciarse en la primera célula diferenciada; yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable; y en el que la segunda composición de biotinta comprende una pluralidad de segundos biobloques, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una célula MSC y un segundo agente o una segunda célula que induce a las MSC a diferenciarse en la segunda célula diferenciada; yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable según la presente invención. En algunas realizaciones, al menos aproximadamente el 80% (tal como al menos aproximadamente cualquiera del 85%, 90%, 95% o más) de las MSC en la pluralidad de los primeros biobloques y/o los segundos biobloques sobreviven después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, la longitud de la construcción compuesta es de al menos aproximadamente 100 jm (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 jm, 500 jm, 1 mm o más). En algunas realizaciones, el grosor de la construcción compuesta es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, la primera composición de biotinta y/o la segunda composición de biotinta tiene uno o más (como cualquiera de 1, 2, 3,4, o 5) de las siguientes propiedades o características:(1) la primera/segunda composición de biotinta comprende un portador (tal como un líquido o una pasta); (2) la pluralidad de los primeros/segundos biobloques están suspendidos de manera homogénea dentro del portador; (3) el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa sa aproximadamente 1000 Pas; (4) la primera/segunda composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de los primeros/segundos biobloques (p/p); y (5) la pluralidad del primer/segundo biobloque es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el primer biobloque y/o el segundo biobloque tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% , y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jm a aproximadamente 50 jm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del primer biobloque y/o el segundo biobloque es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del primer biobloque y/o el segundo biobloque no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el primer biobloque y/o el segundo biobloque comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El primer biobloque y/o el segundo biobloque tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el primer biobloque y/o el segundo biobloque comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0364] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar una construcción compuesta que comprende hueso y cartílago artificiales (o progenitores de los mismos), que comprende bioimpresión (como inyección de tinta o microextrusión) una primera composición de biotinta y una segunda composición de biotinta para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado, en el que la primera composición de biotinta comprende una pluralidad de biobloques de MSC Tipo I, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una célula de MSC y un agente que induce a las MSC a diferenciarse en un osteoblasto o un tejido óseo (como dexametasona, ácido ascórbico y glicerofosfato); yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable según la presente invención; y en el que la segunda composición de biotinta comprende una pluralidad de biobloques de MSC de Tipo II, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una célula de MSC y un agente que induce a las MSC a diferenciarse en un condrocito, o un tejido de cartílago (tal como TGF-p3, dexametasona, ácido ascórbico 2-fosfato, piruvato de sodio, prolina, insulina, transferrina y ácido selenoso); yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable según la presente invención. En algunas realizaciones, al menos aproximadamente el 80% (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 85%, 90%, 95% o más) de las MSC en la pluralidad de biobloques de MSC de Tipo I y/o Tipo II sobreviven después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, la longitud de la construcción compuesta es de al menos aproximadamente 100 |jm (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 |jm, 500 |jm, 1 mm o más). En algunas realizaciones, el grosor de la construcción compuesta es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, la primera composición de biotinta y/o la segunda composición de biotinta tiene una o más (como cualquiera de 1, 2, 3, 4 o 5) de las siguientes propiedades o características:(1) la La primera/segunda composición de biotinta comprende un portador (tal como un líquido o una pasta); (2) la pluralidad de biobloques de MSC de Tipo I/II están suspendidos de manera homogénea dentro del portador; (3) el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa sa aproximadamente 1000 Pa s; (4) la primera/segunda composición de biotinta comprende al menos aproximadamente un 50% de biobloques de MSC Tipo I/Tipo II (p/p); y (5) la pluralidad de biobloques MSC de Tipo I/II es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de tipo I y/o el biobloque de MSC de tipo II tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de la cubierta polimérica biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%, y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 jim a aproximadamente 50 jim; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (tal como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular) y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque de MSC de Tipo I y/o del biobloque de MSC de Tipo II es de aproximadamente 30 jm a aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque de MSC de tipo I y/o el biobloque de MSC de tipo II no es más de aproximadamente 50:1 (tal como no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 1 célula a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de Tipo I y/o el biobloque de MSC de Tipo II comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque de MSC de tipo I y/o el biobloque de MSC de tipo II tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de Tipo I y/o el biobloque de MSC de Tipo II comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0365] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar una construcción (tal como una construcción tridimensional, tejido artificial, órgano, una construcción compuesta que comprende hueso y cartílago artificiales, o progenitores de los mismos), que comprende bioimpresión de una composición de biotinta que comprende una pluralidad de cualquiera de los biobloques de MSC de Tipo I y/o de los biobloques de MSC de Tipo II descritos en este documento, o cualquiera de las composiciones de biotinta que comprenden los biobloques de MSC de Tipo I y/o los biobloques de MSC de Tipo II descrito en este documento. En algunas realizaciones, el procedimiento produce una construcción que tiene un patrón predeterminado (como cualquier forma predeterminada), por ejemplo, una construcción tridimensional, tejido artificial o progenitor de tejido, como una construcción compuesta que comprende hueso artificial y cartílago. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además preparar una composición de biotinta que comprende uno cualquiera de los biobloques de MSC de Tipo I y/o los biobloques de MSC de Tipo II y un portador (tal como un material bioadhesivo). En algunas realizaciones, la construcción compuesta tiene dos cubiertas, a saber, una primera cubierta que comprende los primeros biobloques que comprenden MSC que pueden diferenciarse en un tejido óseo, y una segunda cubierta que comprende los segundos biobloques que comprenden MSC que pueden diferenciarse en un tejido de cartílago. En las figuras 19A-19B se representa una construcción compuesta de ejemplo que tiene dos capas.

[0366] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar una construcción compuesta que comprende células endoteliales y células de músculo liso (o progenitores de las mismas), que comprende bioimpresión (como inyección de tinta o microextrusión) una primera composición de biotinta y una segunda composición de biotinta para obtener una construcción multidimensional que tiene un patrón predeterminado, en el que la primera composición de biotinta comprende una pluralidad de biobloques de MSC de tipo III, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una célula de MSC y un células endoteliales; yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable según la presente invención; y en el que la segunda composición de biotinta comprende una pluralidad de biobloques de MSC Tipo IV, cada uno de los cuales comprende:a) un núcleo que comprende un material de núcleo polimérico biodegradable, una célula de MSC, y una célula de músculo liso; yb) una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico biodegradable según la presente invención. En algunas realizaciones, al menos aproximadamente el 80% (tal como al menos aproximadamente cualquiera del 85%, 90%, 95% o más) de las MSC y/o las células endoteliales o las células del músculo liso en la pluralidad de Tipo III y/o biobloques de MSC Tipo IV sobreviven después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, la longitud de la construcción compuesta es de al menos aproximadamente 100 pm (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 pm, 500 pm, 1 mm o más). En algunas realizaciones, el grosor de la construcción compuesta es de al menos aproximadamente 100 um (tal como al menos aproximadamente cualquiera de 200 um, 500 um, 1 mm o más). En algunas realizaciones, la primera composición de biotinta y/o la segunda composición de biotinta tiene uno o más (como cualquiera de 1, 2, 3, 4, o 5) de las siguientes propiedades o características:(1) la primera/segunda composición de biotinta comprende un portador (tal como un líquido o una pasta); (2) la pluralidad de biobloques de MSC de Tipo III/IV están suspendidos de manera homogénea dentro del portador; (3) el portador tiene una viscosidad de aproximadamente 1 Pa sa aproximadamente 1000 Pas; (4) la primera/segunda composición de biotinta comprende al menos aproximadamente 50% de biobloques de MSC Tipo III/IV (p/p); y (5) la pluralidad de biobloques de MSC de Tipo III/IV es de diferentes tipos. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de tipo III y/o el biobloque de MSC de tipo IV tiene las siguientes propiedades o características:(1) el material de cubierta polimérico biodegradable comprende alginato oxidado (por ejemplo, con un nivel de oxidación de aproximadamente 1% a aproximadamente el 40% y/o un porcentaje en peso de al menos aproximadamente el 5%); (2) la cubierta tiene un grosor de aproximadamente 2 pm a aproximadamente 50 pm; (3) la cubierta tiene un módulo de elasticidad de aproximadamente 0,01 MPa a aproximadamente 100 MPa; (4) la cubierta es permeable a una macromolécula que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 110 kDa; (5) el material de núcleo polimérico biodegradable comprende colágeno de tipo I (tal como colágeno de tipo I solamente, o colágeno de tipo I y alginato); y (6) el núcleo comprende un agente (como al menos 3 agentes diferentes) seleccionado de un nutriente, una molécula de matriz extracelular, un factor celular (como un factor que facilita la proliferación, migración, metabolismo y/o secreción celular), y un agente farmacéuticamente activo. En algunas realizaciones, la longitud del biobloque de MSC de tipo III y/o del biobloque de MSC de tipo IV es de aproximadamente 30 uma aproximadamente 2 mm. En algunas realizaciones, la relación entre la longitud y el grosor del biobloque de MSC Tipo III y/o el biobloque de MSC Tipo IV no es más de aproximadamente 50:1 (por ejemplo, no más de aproximadamente 20:1, 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 2 células a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de tipo III y/o el biobloque de MSC de tipo IV comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque de MSC de tipo III y/o el biobloque de MSC de tipo IV tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de Tipo III y/o el biobloque de MSC de Tipo IV comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 2 células a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de tipo III y/o el biobloque de MSC de tipo IV comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque de MSC de tipo III y/o el biobloque de MSC de tipo IV tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de Tipo III y/o el biobloque de MSC de Tipo IV comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas. 10:1, 5:1 o 2:1). En algunas realizaciones, el núcleo comprende de aproximadamente 2 células a aproximadamente 5000 células (tal como aproximadamente 2 células a aproximadamente 50 células, o aproximadamente 100 células a aproximadamente 5000 células). En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de tipo III y/o el biobloque de MSC de tipo IV comprende uno o más microporos (por ejemplo, con un tamaño de más de aproximadamente 50 nm). El biobloque de MSC de tipo III y/o el biobloque de MSC de tipo IV tiene una dureza de aproximadamente 0,01 GPa a aproximadamente 0,4 GPa. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC de Tipo III y/o el biobloque de MSC de Tipo IV comprende al menos dos núcleos y/o al menos dos cubiertas.

[0367] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar una construcción compuesta que comprende m tipos de células dispuestas en un patrón de distribución de células, donde m es un número entero igual o mayor que 2 (como cualquiera de 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 o más), y en el que el procedimiento comprende:(1) proporcionar m tipos de biobloques, en el que cada biobloque comprende un tipo de los m tipos de células, o la célula de cada biobloque puede diferenciar a un tipo de los m tipos de células; (2) disponer los m tipos de biobloques de acuerdo con el patrón de distribución celular de la construcción compuesta para obtener una construcción progenitora; y (3) cultivar la construcción progenitora para obtener la construcción compuesta. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además obtener el patrón de distribución celular de la construcción compuesta. En algunas realizaciones, los m tipos de células se diferencian del mismo tipo de célula madre, donde cada uno de los m tipos de biobloques comprende la célula madre y uno o más agentes que inducen la diferenciación de la célula madre a uno de los m tipos de células. En algunas realizaciones, la célula madre es MSC. En algunas realizaciones, los m tipos de biobloques se disponen mediante bioimpresión (tal como bioimpresión tridimensional).

[0368] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar una construcción compuesta que comprende hueso y cartílago artificiales que tienen un patrón de distribución celular, que comprende:(1) preparar un primer biobloque que comprende una MSC y uno o más agentes que inducen la diferenciación de las MSC a un osteoblasto o tejido óseo, y un segundo biobloque que comprende una MSC y uno o más agentes que inducen la diferenciación de las MSC a un condrocito o tejido cartilaginoso; (2) disponer una pluralidad del primer biobloque y una pluralidad del segundo biobloque de acuerdo con el patrón de distribución celular de la construcción compuesta para obtener una construcción progenitora; y (3) cultivar la construcción progenitora para obtener la construcción compuesta. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además obtener el patrón de distribución celular de la construcción compuesta. En algunas realizaciones, el uno o más agentes en el primer biobloque comprenden dexametasona, ácido ascórbico y glicerofosfato. En algunas realizaciones, el uno o más agentes en el segundo biobloque comprende TGF-p3, dexametasona, ácido ascórbico 2-fosfato, piruvato de sodio, prolina y una solución de insulina-transferrina-ácido selenoso. En algunas realizaciones, el patrón de distribución de células comprende la posición y el tipo de cada cubierta de células, los tipos de células y la proporción del número de células para cada tipo de célula, el patrón de distribución de células de cada cubierta de células o combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, los primeros biobloques y los segundos biobloques se disponen mediante bioimpresión (tal como bioimpresión tridimensional). En algunas realizaciones, la construcción compuesta tiene dos cubiertas, a saber, una primera cubierta que comprende los primeros biobloques que comprenden MSC que pueden diferenciarse en un tejido óseo, y una segunda cubierta que comprende los segundos biobloques que comprenden MSC que pueden diferenciarse en un tejido de cartílago. En las figuras 19A-19B se representa una construcción compuesta de ejemplo que tiene una cubierta de progenitores para tejido óseo y una cubierta de progenitores para tejido cartilaginoso.

[0369] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar una construcción compuesta que comprende células endoteliales y células de músculo liso que tienen un patrón de distribución celular, que comprende:(1) preparar un primer biobloque que comprende un MSC y una célula endotelial, y un segundo biobloque -bloque que comprende una MSC y una célula de músculo liso; (2) disponer una pluralidad del primer biobloque y una pluralidad del segundo biobloque de acuerdo con el patrón de distribución celular de la construcción compuesta para obtener una construcción progenitora; y (3) cultivar la construcción progenitora para obtener la construcción compuesta. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además obtener el patrón de distribución celular de la construcción compuesta. En algunas realizaciones, el patrón de distribución celular comprende la posición y el tipo de cada cubierta celular, tipos de células y proporción del número de células para cada tipo de célula, patrón de distribución de células de cada cubierta de células o combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, los primeros biobloques y los segundos biobloques se disponen mediante bioimpresión (tal como bioimpresión tridimensional). En algunas realizaciones, la construcción compuesta tiene dos cubiertas, a saber, una primera cubierta que comprende los primeros biobloques que pueden convertirse en un tejido que comprende células endoteliales, y una segunda cubierta que puede convertirse en un tejido que comprende células de músculo liso. En la figura 22A se representa una construcción compuesta de ejemplo que tiene una cubierta de células endoteliales y progenitores, y una cubierta de células de músculo liso y progenitores.

[0370] En algunas realizaciones, la construcción (tal como construcción tridimensional, tejido artificial, progenitor de tejido, construcción compuesta u órgano) tiene una estructura de hoja (por ejemplo, una estructura de hoja rectangular, cuadrada, circular, ovalada, hexagonal o irregular), o una estructura de tubo hueco (como un cubo hueco, una esfera hueca, un prisma rectangular hueco, un cilindro hueco o una estructura tridimensional hueca de forma irregular), o una estructura tridimensional sólida (como un cubo sólido, una esfera sólida, un prisma rectangular sólido, un cilindro sólido, una estructura tridimensional sólida de forma irregular), o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la construcción imita la forma de un tejido natural (como hueso, cartílago o tejido articular) u órgano. En algunas realizaciones, la construcción es una construcción viva. En algunas realizaciones, al menos parte de la construcción está bioimpresa. En algunas realizaciones, la bioimpresión es continua o sustancialmente continua. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende bioimprimir continuamente una pluralidad de cubiertas para obtener una construcción tridimensional de múltiples cubiertas que tiene un patrón predeterminado, en el que cada cubierta se bioimprime utilizando la composición de biotinta de acuerdo con el patrón predeterminado. . En algunas realizaciones, el procedimiento comprende bioimprimir continuamente una pluralidad de segmentos para obtener una construcción tridimensional multisegmentada que tiene un patrón predeterminado, en el que cada segmento se bioimprime utilizando la composición de biotinta de acuerdo con el patrón predeterminado. . En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además construir un modelo estructural de la construcción (tal como construcción tridimensional) de acuerdo con la forma y/o patrón de distribución celular del tejido u órgano natural (tal como hueso, cartílago o tejido articular). En algunas realizaciones, el procedimiento no daña mecánicamente las células dentro de la composición de biotinta o los biobloques. En algunas realizaciones, al menos aproximadamente cualquiera del 80%, 85%, 87,5%, 90%, 92,5%, 95% o 98% de las células pueden sobrevivir, proliferar, diferenciarse, secretar, migrar y/o sufrir un metabolismo normal después de la bioimpresión. En algunas realizaciones, la bioimpresión no usa un andamio.

[0371] En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además cultivar la construcción en condiciones que permitan la proliferación, diferenciación, migración, secreción y/o metabolismo de las células en los biobloques. En algunas realizaciones, la construcción se cultiva durante al menos aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 25 o 30 días. En algunas realizaciones, la construcción se cultiva durante aproximadamente 1 a 5 días, 5 a 10 días, 10 a 15 días, 15 a 20 días, 7 a 14 días, 4 a 16 días, 2 a 18 días, 1 a 19 días, o 2-20 días. Se encontró sorprendentemente que en algunas realizaciones, el cultivo in vitro de la construcción compuesta proporciona células diferenciadas que tienen nódulos de calcio en no más de aproximadamente 10 días. Por el contrario, sin estar presente en los biobloques, las MSC cultivadas en un sistema de cultivo típico y una cantidad similar de agentes de diferenciación de osteoblastos (por ejemplo, dexametasona, ácido ascórbico y glicerofosfato) normalmente requiere de aproximadamente 20 días para diferenciarse en células que tienen nódulos de calcio.

[0372] En algunas realizaciones, el constructo se cultiva en un incubador de 3D o biorreactor. En algunas realizaciones, la construcción se somete a un estímulo físico (como presión, fuerza de cizallamiento, luz, calentamiento, etc.) y/o un estímulo químico (como hormona, factor celular, reactivos químicos, etc.) durante el cultivo. . En algunas realizaciones, el material biodegradable en el núcleo y/o la envoltura y/o el portador está al menos parcialmente degradado. En algunas realizaciones, las células dentro y/o entre los biobloques están conectadas entre sí durante el cultivo. En algunas realizaciones, el tamaño de la construcción es de al menos 30 |jm, 50 jm, 100 jm, 200 jm, 500 jm, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm o 50 cm.

[0373] Se proporciona además están tejidos artificiales (tales como hueso, cartílago, o tejido de las articulaciones), construcciones compuestas, o progenitores de tejidos de los mismos preparados usando cualquiera de los procedimientos descritos en este documento usando MSC biobloques (tales como Tipo I MSC biobloques y/o biobloques de MSC de tipo II, o biobloques de MSC de tipo III y/o biobloques de MSC de tipo IV) y sus composiciones de biotinta.

[0374] En algunas realizaciones, se proporciona una construcción compuesta, que comprende una primera cubierta de biobloques, cada uno de los cuales comprende un osteoblasto o progenitor del mismo (como MSC), y una segunda cubierta de biobloques, cada uno de los cuales comprende un condrocito o progenitor del mismo (como MSC). En algunas realizaciones, la primera cubierta de biobloques comprende cada uno un núcleo que comprende una MSC y uno o más agentes que inducen la diferenciación de las MSC a un osteoblasto o tejido óseo, como dexametasona, ácido ascórbico y glicerofosfato. En algunas realizaciones, la segunda cubierta de biobloques comprende cada uno un núcleo que comprende una MSC y uno o más agentes que inducen la diferenciación de las MSC a un condrocito o un tejido cartilaginoso, como TGF-p3, dexametasona, ácido ascórbico 2-fosfato. , piruvato de sodio, prolina, insulina, transferrina y ácido selenoso. En algunas realizaciones, la primera cubierta de biobloques y/o la segunda cubierta de biobloques comprende cada una una pluralidad de MSC. En algunas realizaciones, la primera cubierta de biobloques y/o la segunda cubierta de biobloques comprenden cada uno no más de aproximadamente uno cualquiera de 2, 3, 4, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 104 , 105 o 106 MSC. En algunas realizaciones, la construcción compuesta comprende al menos aproximadamente cualquiera de 2, 3, 4, 5, 6, 7 o más primeras cubiertas de biobloques. En algunas realizaciones, la construcción compuesta comprende al menos aproximadamente cualquiera de 2, 3, 4, 5, 6, 7 o más segundas cubiertas de biobloques. En algunas realizaciones, las células de la primera cubierta de biobloques están conectadas a las células de la segunda cubierta de biobloques. En algunas realizaciones, la cubierta de los biobloques de la primera cubierta y/o los biobloques de la segunda cubierta son al menos aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o más degradado. En algunas realizaciones, la construcción compuesta no comprende un armazón.

[0375] En algunas realizaciones, se proporciona una construcción compuesta, que comprende una primera cubierta de biobloques, cada uno de los cuales comprende una pluralidad de células endoteliales o progenitores de las mismas (como MSC), y una segunda cubierta de biobloques, cada uno de los cuales comprende una pluralidad de células de músculo liso o progenitores de las mismas (como MSC). En algunas realizaciones, la primera cubierta de biobloques comprende cada uno un núcleo que comprende una MSC y una célula endotelial. En algunas realizaciones, la segunda cubierta de biobloques comprende cada uno un núcleo que comprende una MSC y una célula de músculo liso. En algunas realizaciones, la primera cubierta de biobloques y/o la segunda cubierta de biobloques comprenden cada una una pluralidad de MSC. En algunas realizaciones, la primera cubierta de biobloques y/o la segunda cubierta de biobloques comprenden cada uno no más de aproximadamente uno cualquiera de 2, 3, 4, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 104 , 105 o 106 MSC. En algunas realizaciones, la construcción compuesta comprende al menos aproximadamente cualquiera de 2, 3, 4, 5, 6, 7 o más primeras cubiertas de biobloques. En algunas realizaciones, la construcción compuesta comprende al menos aproximadamente cualquiera de 2, 3, 4, 5, 6, 7 o más segundas cubiertas de biobloques. En algunas realizaciones, las células de la primera cubierta de biobloques están conectadas a las células de la segunda cubierta de biobloques. En algunas realizaciones, la cubierta de los biobloques de la primera cubierta y/o los biobloques de la segunda cubierta son al menos aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o más degradado. En algunas realizaciones, la construcción compuesta no comprende un armazón.

Procedimientos de preparación de biobloques.

[0376] Un aspecto de la presente invención proporciona procedimientos de preparación de cualquiera de los biobloques (incluyendo MSC biobloques, tales como Tipo I, II, III, o IV MSC biobloques) como se describe anteriormente, incluyendo los biobloques de varias estructuras, como los biobloques con un solo núcleo y una sola cubierta, los biobloques que tienen al menos dos núcleos, los biobloques que tienen al menos dos cubiertas y los biobloques que tienen al menos dos núcleos y al menos dos cubiertas.

[0377] Por tanto, en algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar un biobloque, que comprende las etapas de:(1) obtener al menos un núcleo mezclando cada uno independientemente una composición celular con un material de núcleo polimérico; y (2) recubrir el al menos un núcleo con al menos una cubierta, cada una de las cuales comprende independientemente un material de cubierta polimérico para obtener el biobloque. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además la granulación del núcleo más interno.

[0378] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque, que comprende las etapas de:(1) obtener al menos un núcleo por cada mezcla, independientemente, un composición de células con un material de núcleo polimérico; (2) revestir el al menos un núcleo con al menos una cubierta, cada una de las cuales comprende independientemente un material de cubierta polimérico; (3) revestir la al menos una cubierta con al menos un núcleo adicional, en el que cada uno de al menos un núcleo adicional comprende independientemente un material de núcleo polimérico y una composición celular; y (4) recubrir el al menos un núcleo adicional con al menos una cubierta adicional, cada una de las cuales comprende independientemente un material de cubierta polimérico para obtener el biobloque. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además la granulación del núcleo más interno.

[0379] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque, que comprende las etapas de:(1) obtener al menos un núcleo por cada mezcla, independientemente, un composición de células con un material de núcleo polimérico; (2) revestir el núcleo más interno con al menos un núcleo diferente, en el que cada uno de los al menos un núcleo diferente comprende independientemente un material de núcleo polimérico y una composición celular; y (3) recubrir el al menos un núcleo diferente con al menos una cubierta, cada una de las cuales comprende independientemente un material de cubierta polimérico para obtener el biobloque. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además la granulación del núcleo más interno.

[0380] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar un biobloque, que comprende las etapas de:(1) obtener al menos un núcleo mezclando cada uno independientemente una composición celular con un material de núcleo polimérico; (2) revestir el núcleo más interno con al menos un núcleo diferente, en el que cada uno de los al menos un núcleo diferente comprende independientemente un material de núcleo polimérico y una composición celular; (3) revestir el al menos un núcleo diferente con al menos una cubierta, cada una de las cuales comprende independientemente un material de cubierta polimérico; (4) recubrir la al menos una cubierta con al menos un núcleo adicional, en el que cada uno de los al menos un núcleo adicional comprende independientemente un material de núcleo polimérico y una composición celular; y (5) recubrir el al menos un núcleo adicional con al menos una cubierta adicional, cada una de las cuales comprende independientemente un material de cubierta polimérico para obtener el biobloque. En algunas realizaciones, los pasos (4) y (5) se repiten una o más veces. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además la granulación del núcleo más interno.

[0381] Por ejemplo, en algunas formas de realización, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque, que comprende las etapas de:(1) mezclar una composición de células con un material de núcleo polimérico para obtener un núcleo; y (b) recubrir el núcleo con una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico para obtener el biobloque. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además la granulación del núcleo.

[0382] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque, que comprende las etapas de:(1) mezclar una composición de células con un material de núcleo polimérico para obtener un núcleo; (2) revestir el núcleo con una primera cubierta que comprende un primer material de cubierta polimérico; (3) recubrir la primera cubierta con una segunda cubierta que comprende un segundo material de cubierta polimérico para obtener el biobloque. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además la granulación del núcleo.

[0383] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque, que comprende las etapas de:(1) mezclar un primera composición de células con un primer material de núcleo polimérico para obtener un primer núcleo; (2) mezclar una segunda composición celular con un segundo material de núcleo polimérico para obtener un segundo núcleo; (3) recubrir el primer núcleo con el segundo núcleo; (4) recubrir el segundo núcleo con una cubierta que comprende un material de cubierta polimérico para obtener el biobloque. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además la granulación del primer núcleo.

[0384] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque, que comprende las etapas de:(1) mezclar un primera composición de células con un primer material de núcleo polimérico para obtener un primer núcleo; (2) mezclar una segunda composición celular con un segundo material de núcleo polimérico para obtener un segundo núcleo; (3) recubrir el primer núcleo con el segundo núcleo; (4) recubrir el segundo núcleo con una primera cubierta que comprende un primer material de cubierta polimérico; (5) recubrir la primera cubierta con una segunda cubierta que comprende un segundo material de cubierta polimérico para obtener el biobloque. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además la granulación del primer núcleo.

[0385] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque, que comprende las etapas de:(1) mezclar un primera composición de células con un primer material de núcleo polimérico para obtener un primer núcleo; (2) recubrir el primer núcleo con una primera cubierta que comprende un primer material de cubierta polimérico; (3) mezclar una segunda composición celular con un segundo material de núcleo polimérico para obtener un segundo núcleo; (4) recubrir la primera cubierta con el segundo núcleo; (5) revestir el segundo núcleo con una segunda cubierta que comprende un segundo material de cubierta polimérico para obtener el biobloque. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además la granulación del primer núcleo.

[0386] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para preparar un biobloque, que comprende:(1) mezclar una célula y un material de núcleo biodegradable para obtener un material de núcleo que envuelva la célula; y (2) granular el material del núcleo y revestir el material del núcleo con un material de cubierta biodegradable para obtener el biobloque. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además mezclar la célula, el material del núcleo biodegradable y un agente adicional adecuado (tal como un nutriente, molécula ECM, factor celular y/o agente farmacéuticamente activo). En algunas realizaciones, en el paso (2), se usa un dispositivo para preparar microesferoides o microcápsulas, tal como un encapsulador, para granulación y recubrimiento. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además procesar la cubierta del biobloque (como usar una solución de reticulación o solidificación de la cubierta, por ejemplo, para mejorar las propiedades mecánicas de la cubierta) después del paso (2). En algunas realizaciones, el procedimiento se lleva a cabo en condiciones estériles. En algunas realizaciones, el procedimiento se lleva a cabo en un taller de GMP. En algunas realizaciones, el biobloque se puede almacenar en condiciones refrigeradas (como aproximadamente 4 °C) después de la preparación, durante al menos aproximadamente 3 horas, 6 horas, 12 horas, 1 día, 2 días o 3 días.

[0387] El material del núcleo polimérico y el material de la cubierta polimérica usados en los procedimientos descritos anteriormente pueden comprender uno cualquiera o combinaciones de los materiales adecuados para su uso en biobloques como se describe en la sección "Biobloques", incluidos polímeros naturales y polímeros sintéticos. La composición celular puede comprender cualquier número de células (tal como aproximadamente 1 a aproximadamente 1000000 células) de cualquier tipo o combinación de tipos como se describe en las secciones "Biobloques". Cada núcleo puede comprender el mismo o diferente material de núcleo polimérico y/o la composición celular. Cada cubierta puede comprender el mismo o diferente material de cubierta polimérico. En algunas realizaciones, el material de núcleo polimérico de uno o más (incluidos todos) núcleos es biodegradable. En algunas realizaciones, el material de cubierta polimérico de una o más (incluidas todas) las cubiertas es biodegradable.

[0388] Cualquier uno o más (incluyendo todos) de los núcleos preparados en los procedimientos descritos anteriormente pueden comprender además un agente adicional seleccionado de un nutriente, matriz extracelular, factor de células, el agente farmacéuticamente activo, y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende obtener al menos un núcleo por cada uno independientemente y mezclar la composición celular, el material polimérico del núcleo y un agente adicional que comprende un nutriente, matriz extracelular, factor celular o agente farmacéuticamente activo. Cualquier nutriente, matriz extracelular, factor celular o agente farmacéuticamente activo como se describe en la sección "Biobloques" puede usarse en los procedimientos de preparación de biobloques.

[0389] Cualquiera o más (incluyendo todas) las cubiertas (o los materiales de cubierta poliméricos) pueden procesarse adicionalmente después de la (s) etapa (s) de recubrimiento. En algunas realizaciones, se procesa la cubierta más externa. En algunas realizaciones, solo se procesa la cubierta más externa. El procesamiento de la cubierta puede comprender cualquier paso conocido en la técnica para alterar o mejorar las propiedades (tales como propiedades químicas y/o propiedades mecánicas) del material de cubierta polimérico. En algunas realizaciones, el procesamiento comprende solidificar la cubierta para mejorar las propiedades mecánicas (tales como dureza y/o elasticidad) de la cubierta. En algunas realizaciones, en las que el material de cubierta polimérico comprende alginato, el procesamiento comprende tratar el material de cubierta polimérico con calcio (tal como Ca 2+) para reticular el alginato.

[0390] Las etapas de recubrimiento y/o granulación se pueden llevar a cabo usando cualquier procedimiento y aparato conocido en la técnica, tal como usando un encapsulador, una micropipeta (por ejemplo, usando un procedimiento de extrusión) o una bomba de microinyección. En algunas realizaciones, las etapas de recubrimiento y/o granulación se llevan a cabo sobre una superficie hidrófoba. En algunas realizaciones, el procedimiento se lleva a cabo en condiciones estériles. En algunas realizaciones, el procedimiento se lleva a cabo en un taller de GMP. En algunas realizaciones, el procedimiento se lleva a cabo a aproximadamente 4 °C.

[0391] Los biobloques preparados con cualquiera de los procedimientos descritos en el presente documento pueden almacenarse además en condiciones apropiadas antes de su uso. En algunas realizaciones, el biobloque se puede almacenar en condiciones refrigeradas (como aproximadamente 4°C) durante aproximadamente 3 horas a aproximadamente 3 días. En algunas realizaciones, el biobloque se puede almacenar en condiciones refrigeradas (como aproximadamente 4°C) durante al menos aproximadamente 3 horas, 6 horas, 12 horas, 1 día, 2 días o 3 días.

[0392] Además se proporciona una biobloque preparado por cualquiera de los procedimientos descritos en el presente documento.

P ro ce d im ie n to s de p re p a ra c ió n de b io b lo q u e s de M S C

[0393] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque MSC, tal como un biobloque Tipo I MSC, que comprende:(1) mezclar un MSC, uno o más agentes que inducen la MSC a diferenciarse en un osteoblasto o un tejido óseo, y un material de núcleo biodegradable para obtener un material de núcleo que envuelva las MSC; (2) granular el material del núcleo y recubrir el material del núcleo con un material de cubierta biodegradable para obtener el biobloque de MSC. En algunas realizaciones, el paso (1) comprende además mezclar las MSC, el material del núcleo biodegradable, el uno o más agentes que inducen a las MSC a diferenciarse en un osteoblasto o un tejido óseo, y un agente adicional (como un nutriente, una molécula de ECM, factor celular y/o agente farmacéuticamente activo).

[0394] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque MSC, tal como un biobloque Tipo II MSC, que comprende:(1) mezclar un MSC, uno o más agentes que inducen la MSC a diferenciarse en un condrocito o un tejido de cartílago, y un material de núcleo biodegradable para obtener un material de núcleo que envuelva la MSC; (2) granular el material del núcleo y recubrir el material del núcleo con un material de cubierta biodegradable para obtener el biobloque de MSC. En algunas realizaciones, el paso (1) comprende además mezclar las MSC, el material del núcleo biodegradable, el uno o más agentes que inducen a las MSC a diferenciarse en un condrocito o un tejido cartilaginoso, y un agente adicional (como un nutriente, una molécula ECM, factor celular y/o agente farmacéuticamente activo).

[0395] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque MSC, tal como un biobloque Tipo III MSC, que comprende:(1) mezclar un MSC, una célula endotelial, y un material de núcleo biodegradable para obtener un material de núcleo que envuelve el MSC; (2) granular el material del núcleo y recubrir el material del núcleo con un material de cubierta biodegradable para obtener el biobloque de MSC. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además mezclar las MSC, el material del núcleo biodegradable, la célula endotelial y un agente adicional (tal como un nutriente, molécula ECM, factor celular y/o agente farmacéuticamente activo).

[0396] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de preparación de un biobloque MSC, tal como un biobloque Tipo IV MSC, que comprende:(1) mezclar un MSC, una célula de músculo liso, y un material de núcleo biodegradable a obtener un material de núcleo que envuelva el MSC; (2) granular el material del núcleo y recubrir el material del núcleo con un material de cubierta biodegradable para obtener el biobloque de MSC. En algunas realizaciones, la etapa (1) comprende además mezclar la MSC, el material del núcleo biodegradable, la célula de músculo liso y un agente adicional (tal como un nutriente, molécula ECM, factor celular y/o agente farmacéuticamente activo).

[0397] En algunas realizaciones de acuerdo con cualquiera de los procedimientos anteriores de preparación de MSC biobloques descrito anteriormente, en la etapa (2), un dispositivo para la preparación de microesferoides o microcápsulas, tales como un encapsulador se utiliza para la granulación y recubrimiento. En algunas realizaciones, el procedimiento comprende además procesar la cubierta del biobloque (tal como usar una solución de solidificación o reticulación de la cubierta, por ejemplo, para mejorar las propiedades mecánicas de la cubierta) después del paso (2). En algunas realizaciones, el procedimiento se lleva a cabo en condiciones estériles. En algunas realizaciones, el procedimiento se lleva a cabo en un taller de GMP. En algunas realizaciones, el biobloque se puede almacenar en condiciones refrigeradas (como aproximadamente 4°C) después de la preparación, durante al menos aproximadamente 3 horas, 6 horas, 12 horas, 1 día, 2 días o 3 días.

[0398] Además se proporciona una biobloque MSC (tal como Tipo I, II, III, o IV MSC biobloque), preparado por cualquiera de los procedimientos descritos en el presente documento.

Uso de biobloques, pluralidades de biobloques, composiciones, progenitores de tejidos y tejidos artificiales.

[0399] Cualquiera de los biobloques (incluyendo MSC biobloques, tales como Tipo I, II, III, o IV MSC biobloques), las composiciones (tales como las composiciones biotinta o las composiciones farmacéuticas), la Una pluralidad de biobloques aislados, los progenitores de tejidos, los tejidos artificiales, los órganos artificiales o las construcciones multidimensionales descritas en la presente solicitud pueden ser útiles para una variedad de aplicaciones, tales como ingeniería de tejidos, investigación in vitro, diferenciación de células madre, cribado de fármacos, descubrimiento de fármacos, regeneración de tejidos y medicina regenerativa.

[0400] Por lo tanto, en algunas realizaciones, se proporciona el uso de cualquiera de los biobloques (incluyendo MSC biobloques, tales como Tipo I, II, III, o IV MSC biobloques), las construcciones de multi-dimensionales, los progenitores de tejido, o los tejidos artificiales descritos en este documento para la investigación de diferenciación de células madre; descubrimiento de medicamento; la cribado de fármacos; ensayo in vitro; Ingeniería de tejidos; regeneración de tejidos; análisis de funciones celulares en respuesta a un estímulo o un agente; tratar a un individuo que lo necesite; evaluación de la eficacia de una composición sobre un tejido o células en un tejido; Cultivo de tejidos tridimensional; o reparación de un tejido dañado en un individuo.

[0401] En algunas realizaciones, el biobloque (incluyendo MSC biobloque, tales como Tipo I, II, III, o IV MSC biobloque) es útil para la ingeniería de tejidos. En algunas realizaciones, el biobloque proporciona un microambiente único para la (s) célula (s) dentro del biobloque para permitir el estudio de las condiciones de cultivo (como el cultivo tridimensional) que permiten las actividades celulares, que incluyen, entre otras, la proliferación. , diferenciación, metabolismo, migración, secreción, señalización, desarrollo tisular y organogénesis.

[0402] Como se conoce en la técnica, la ingeniería de tejidos es un campo interdisciplinario que aplica y combina los principios de la ingeniería y las ciencias de la vida. En algunas realizaciones, la ingeniería de tejidos se refiere al uso de alternativas biológicas (tales como los biobloques de la presente solicitud) para restaurar, mantener o mejorar las funciones de los tejidos. Sin estar ligado a ninguna teoría o hipótesis, el principio básico de la ingeniería de tejidos clásica implica obtener una pequeña cantidad de tejido vivo de un individuo, aislando células (también conocidas como células semilla) del tejido vivo utilizando una enzima especial u otros procedimientos, cultivando las células aisladas in vitro para que proliferen las células aisladas y mezclar las células proliferadas con biomateriales biocompatibles, degradables y absorbibles (es decir, andamio) en una proporción predeterminada para que las células se adhieran al biomaterial (es decir, andamio) para proporcionar una composición de andamio celular, e implantar la composición en un sitio dañado de un tejido u órgano en el individuo. A medida que el biomaterial se degrada gradualmente y se absorbe in vivo, las células implantadas proliferan y secretan continuamente moléculas de matriz extracelular y finalmente forman el tejido u órgano correspondiente, logrando así los propósitos de reparación y reconstrucción de tejidos. Los biobloques de la presente solicitud tienen una o más de las siguientes ventajas:se pueden controlar los tipos y números de células en los biobloques; se pueden controlar las dimensiones de los biobloques; el núcleo y la cubierta de los biobloques cada uno (por ejemplo, independientemente) comprenden materiales biodegradables; y se puede controlar la tasa de degradación de las cubiertas de los biobloques. Por tanto, los biobloques de la presente solicitud son especialmente adecuados para la ingeniería de tejidos.

[0403] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para proporcionar un microambiente que comprende una pluralidad de factores microambientales a una célula que comprende proporcionar un biobloque que comprende la célula y la pluralidad de factores microambientales, y cultivar el biobloque en condiciones apropiadas. Los factores microambientales de ejemplo incluyen, pero no se limitan a, factores físicos (por ejemplo, factores mecánicos, temperatura, humedad, presión osmótica, etc.); factores químicos (por ejemplo, pH, concentraciones iónicas, etc.); factores biológicos (por ejemplo, células, citocinas, etc.). Los factores microambientales pueden regular dinámicamente una o más actividades de la célula, que incluyen, pero no se limitan a, proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y secreción. En algunas realizaciones, la pluralidad de factores microambientales comprende factores de crecimiento para que la célula crezca y se diferencie. En algunas realizaciones, la pluralidad de factores microambientales comprende una estructura y un espacio para que la célula prolifere y se diferencie. En algunas realizaciones, la pluralidad de factores microambientales comprende factores físicos (tales como estímulos mecánicos) para que la célula lleve a cabo sus funciones biológicas. En algunas realizaciones, la pluralidad de factores microambientales comprende células alimentadoras para facilitar o regular la diferenciación de la célula, en donde la célula es una célula madre.

[0404] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento de cultivo de tejido tridimensional que comprende proporcionar un biobloque que comprende una célula o una pluralidad de biobloques para cultivar, agentes u otros componentes útiles para el cultivo de tejidos y el cultivo de biobloques. -Bloquear en condiciones adecuadas. En algunas realizaciones, la célula del biobloque puede dar lugar a las células que se encuentran naturalmente en un tejido. En algunas realizaciones, la célula es una célula madre. En algunas realizaciones, se usa una pluralidad de biobloques aislados, como cualquiera de las pluralidades de biobloques aislados descritos anteriormente, para investigar las condiciones de cultivo de tejidos tridimensionales. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques aislados se analiza en paralelo (por ejemplo, simultáneamente) y/o en un contexto de cribado de alto rendimiento. En algunas realizaciones, al menos dos de los biobloques aislados en la pluralidad de biobloques aislados son diferentes, lo que permite la investigación simultánea de al menos dos condiciones de cultivo de tejidos. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques aislados se proporciona en un recipiente. En algunas realizaciones, cualquiera de los recipientes que comprenden una pluralidad de biobloques (tales como biobloques aislados como se describió anteriormente) se usa para el procedimiento de cultivo tridimensional.

[0405] En algunas realizaciones, el biobloque (incluido el biobloque de MSC, como el biobloque de MSC de tipo I, II, III o IV), la pluralidad de biobloques aislados, la construcción multidimensional (como el compuesto constructo), el progenitor de tejido o el tejido artificial es útil para la investigación in vitro, que incluye una variedad de ensayos in vitro. En algunas realizaciones, el ensayo in vitro es un procedimiento para probar o medir la presencia o actividad de una sustancia (por ejemplo, Una sustancia química, molécula, bioquímica, fármaco, etc.) en una muestra orgánica o biológica (por ejemplo, Agregado celular, tejido, órgano, organismo, etc.). En algunas realizaciones, el ensayo in vitro es cualitativo. En algunas realizaciones, el ensayo in vitro es cuantitativo. En algunas realizaciones, el ensayo cuantitativo in vitro mide la cantidad de una sustancia en una muestra. Los ensayos in vitro de ejemplo contemplados por la presente solicitud incluyen, pero no se limitan a, ensayos basados en imágenes, medición de proteínas secretadas, expresión de marcadores y producción de proteínas. En algunas realizaciones, el ensayo in vitro se usa para detectar o medir uno o más de:unión molecular (incluida la unión de radioligando), captación molecular, actividad (por ejemplo, Actividad enzimática y actividad del receptor, etc.), expresión génica, expresión de proteínas, agonismo del receptor, antagonismo del receptor, señalización celular, apoptosis, quimiosensibilidad, transfección, migración celular, quimiotaxis, viabilidad celular, proliferación celular, seguridad, eficacia, metabolismo, toxicidad y propensión al abuso. En algunas realizaciones, el ensayo in vitro es un inmunoensayo, que incluye inmunoensayos competitivos o inmunoensayos no competitivos. En algunas realizaciones, el ensayo in vitro es un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA). En algunas realizaciones, el biobloque, la construcción multidimensional, el tejido artificial o el progenitor de tejido proporciona moléculas, células, grupos de células o tejidos que se miden o detectan en los ensayos in vitro.

[0406] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para analizar las funciones celulares en respuesta a un estímulo o un agente, que comprende exponer las células en el biobloque (incluido el biobloque de MSC, como el tipo I, II, III o IV de MSC biobloque) de acuerdo con cualquiera de los biobloques descritos anteriormente para el estímulo o el agente, y evaluando un cambio en las funciones celulares en el biobloque. Las funciones celulares contempladas en este documento incluyen, pero no se limitan a actividades celulares, comportamientos celulares, dinámica y actividades de orgánulos subcelulares, y funciones y actividades de moléculas dentro de las células. Los ejemplos de funciones celulares incluyen, pero no se limitan a, proliferación, diferenciación, metabolismo, migración, secreción, señalización, apoptosis, necrosis, muerte, quimiotaxis, localización de moléculas, unión de moléculas y similares. En algunas realizaciones, el estímulo o el agente se proporcionan en el núcleo del biobloque. En algunas realizaciones, el biobloque es un biobloque aislado. En algunas realizaciones, el biobloque se proporciona en un recipiente. En algunas realizaciones, el estímulo o el agente se proporcionan en el recipiente. En algunas realizaciones, en el procedimiento de análisis de funciones celulares se usa cualquiera de las pluralidades de biobloques aislados o los contenedores descritos anteriormente. En algunas realizaciones, el estímulo o agente es un fármaco. En algunas realizaciones, el procedimiento se usa para determinar la eficacia del fármaco. En algunas realizaciones, el procedimiento se usa para seleccionar el fármaco. En algunas realizaciones, el estímulo o el agente se proporcionan en el recipiente. En algunas realizaciones, en el procedimiento de análisis de funciones celulares se usa cualquiera de las pluralidades de biobloques aislados o los contenedores descritos anteriormente. En algunas realizaciones, el estímulo o agente es un fármaco. En algunas realizaciones, el procedimiento se usa para determinar la eficacia del fármaco. En algunas realizaciones, el procedimiento se usa para seleccionar el fármaco. En algunas realizaciones, el estímulo o el agente se proporcionan en el recipiente. En algunas realizaciones, en el procedimiento de análisis de funciones celulares se usa cualquiera de las pluralidades de biobloques aislados o los contenedores descritos anteriormente. En algunas realizaciones, el estímulo o agente es un fármaco. En algunas realizaciones, el procedimiento se usa para determinar la eficacia del fármaco. En algunas realizaciones, el procedimiento se usa para cribar el fármaco.

[0407] En algunas realizaciones, el biobloque es útil para estudiar la diferenciación de células madre. En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para estudiar la diferenciación de MSC usando cualquiera de los biobloques de MSC descritos en este documento (tales como biobloques de MSC de Tipo I, II, III o IV). En algunas realizaciones, cualquiera de las pluralidades de biobloques aislados, o los contenedores que comprenden una pluralidad de biobloques aislados como se describe en las secciones anteriores, se usa para estudiar la diferenciación de células madre, en donde cada uno de los biobloques aislados comprende al menos al menos una célula madre. En algunas realizaciones, al menos dos de los biobloques aislados en la pluralidad de biobloques aislados o el contenedor son diferentes, lo que permite la investigación simultánea de los efectos de al menos dos condiciones diferentes sobre la diferenciación de células madre. En algunas realizaciones, cada uno de los al menos dos biobloques aislados comprende un tipo diferente de célula madre. En algunas realizaciones, los biobloques aislados comprenden el mismo tipo de célula madre. En algunas realizaciones, cada uno de los al menos dos biobloques aislados comprende un agente o combinación de agentes diferente que regula (como facilita) la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo, secreción, señalización o cualquier combinación de las células. En algunas realizaciones, la pluralidad de biobloques aislados se analiza en paralelo (por ejemplo, simultáneamente) y/o en un contexto de cribado de alto rendimiento.

[0408] En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, el biobloque (incluidos los biobloques de MSC, como el biobloque de MSC de tipo I, II, III o IV), la composición de biotinta, la construcción multidimensional (como la construcción compuesta), el tejido artificial o el progenitor de tejido es útil para la investigación in vivo. En algunos ejemplos, el biobloque, la construcción multidimensional, el progenitor de tejido o el tejido artificial se utilizan como xenógrafo en un sujeto. En algunos ejemplos, se proporciona un procedimiento para analizar las funciones celulares en respuesta a un estímulo o agente, que comprende exponer las células en un biobloque y evaluar un cambio de las funciones celulares en el biobloque, en el que el biobloque se coloca dentro de un sujeto. En algunos ejemplos, la construcción multidimensional, el progenitor de tejido o el tejido artificial, se utiliza para trasplantes in vivo en un sujeto. En algunos ejemplos de la investigación in vivo, el biobloque o la composición de biotinta se bioimprime directamente en un sujeto. En algunos ejemplos, la composición de biotinta se bioimprime según el patrón de distribución celular de un tejido. En algunos ejemplos, la composición de biotinta se bioimprime en un andamio en el sujeto. En algunos ejemplos, el sujeto es un modelo animal. En algunos ejemplos, los efectos del microambiente in vivo del biobloque se estudian a medida que las células del biobloque proliferan, se diferencian, migran, metabolizan, secretan o se desarrollan en el sujeto. En algunos ejemplos, la investigación in vivo se utiliza para evaluar el efecto in vivo de un compuesto (como un fármaco) sobre las células del biobloque, el progenitor de tejido o el tejido artificial. En algunos ejemplos de la investigación in vivo, el biobloque o la composición de biotinta se bioimprime directamente en un sujeto. En algunos ejemplos, la composición de biotinta se bioimprime según el patrón de distribución celular de un tejido. En algunos ejemplos, la composición de biotinta se bioimprime en un andamio en el sujeto. En algunos ejemplos, el sujeto es un modelo animal. En algunos ejemplos, los efectos del microambiente in vivo del biobloque se estudian a medida que las células del biobloque proliferan, se diferencian, migran, metabolizan, secretan o se desarrollan en el sujeto. En algunos ejemplos, la investigación in vivo se utiliza para evaluar el efecto in vivo de un compuesto (como un fármaco) sobre las células del biobloque, el progenitor de tejido o el tejido artificial. En algunos ejemplos de la investigación in vivo, el biobloque o la composición de biotinta se bioimprime directamente en un sujeto. En algunos ejemplos, la composición de biotinta se bioimprime según el patrón de distribución celular de un tejido. En algunos ejemplos, la composición de biotinta se bioimprime en un andamio en el sujeto. En algunos ejemplos, el sujeto es un modelo animal. En algunos ejemplos, los efectos del microambiente in vivo del biobloque se estudian a medida que las células del biobloque proliferan, se diferencian, migran, metabolizan, secretan o se desarrollan en el sujeto. En algunos ejemplos, la investigación in vivo se utiliza para evaluar el efecto in vivo de un compuesto (tal como un fármaco) sobre las células del biobloque, el progenitor de tejido o el tejido artificial.

[0409] En algunas realizaciones, el in vitro es útil para descubrir, desarrollar o estudiar cualquier molécula, célula o estructura biológica y sus mecanismos en cualquier área que incluye, pero no se limita a, biología molecular, biología celular, biología del desarrollo, traducción biología, biología medicinal o ingeniería de tejidos. Las aplicaciones de ejemplo de la investigación in vitro incluyen, pero no se limitan a, el desarrollo de sistemas de cultivo multidimensionales, vías de señalización, inducción y diferenciación de células madre, embriogénesis y desarrollo, inmunología, interacciones entre células y materiales, terapia celular, regeneración de tejidos, y medicina regenerativa.

[0410] En algunas realizaciones, el biobloque, la pluralidad de biobloques aislados, la construcción multidimensional, el progenitor de tejido o el tejido artificial son útiles para la selección de fármacos o el descubrimiento de fármacos. En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para analizar las funciones celulares en respuesta a un fármaco, que comprende exponer las células del biobloque al fármaco y evaluar un cambio en las funciones celulares (como proliferación, supervivencia, señalización, expresión génica, desintoxicación, toxicidad, etc.). En algunas realizaciones, el procedimiento se usa para determinar la eficacia del fármaco. En algunas realizaciones, el procedimiento se usa para seleccionar el fármaco. En algunas realizaciones, las células del biobloque se derivan de un sujeto que necesita el fármaco.

[0411] En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para evaluar el efecto de un factor (como un reactivo químico, por ejemplo, un compuesto; o un estímulo físico, por ejemplo, radiación o calentamiento) en un tejido, que comprende exponer el tejido artificial o el tejido progenitor al factor, y evaluar las actividades de las células en el tejido artificial, o el progenitor del tejido en respuesta al factor. En algunas realizaciones, se proporciona un procedimiento para evaluar el efecto de un compuesto en un tejido, que comprende exponer el tejido artificial o el progenitor del tejido al compuesto y evaluar las actividades de las células en el tejido artificial, o el progenitor del tejido en respuesta al compuesto. En algunas realizaciones, el compuesto es un fármaco. En algunas realizaciones, el procedimiento se usa para determinar la eficacia del fármaco. En algunas realizaciones, el procedimiento se utiliza para detectar el fármaco. En algunas realizaciones, las células del biobloque se derivan de un sujeto que necesita el fármaco.

[0412] En algunas realizaciones, el biobloque, la pluralidad de biobloques aislados, la construcción multidimensional, el tejido artificial o el progenitor de tejido se utilizan para preparar una matriz, micromatriz o chip de células, agregados multicelulares o tejidos para la cribado de fármacos o descubrimiento de fármacos. En algunas realizaciones, se usa una matriz, micromatriz o chip de tejidos como parte de un kit para el cribado de fármacos del descubrimiento de fármacos. En algunas realizaciones, cada biobloque, pluralidad de biobloques aislados, construcción multidimensional, progenitor de tejido o tejido artificial existe dentro de un pocillo de un contenedor de múltiples pozos biocompatible, en el que el contenedor es compatible con uno o más procedimientos y/o dispositivos de cribado de fármacos automatizados. En algunas realizaciones, los procedimientos y/o dispositivos de cribado de fármacos automatizados incluyen cualquier procedimiento o dispositivo adecuado que esté asistido por ordenador o robot.

[0413] En algunas realizaciones, el biobloque, la pluralidad de biobloques aislados, la construcción multidimensional, el progenitor de tejido, el tejido artificial o cualquiera de los procedimientos descritos en el presente documento es útil para la selección de fármacos o el descubrimiento de fármacos para investigar o desarrollar fármacos potencialmente útiles en cualquier área terapéutica. En algunas realizaciones, las áreas terapéuticas adecuadas incluyen, a modo de ejemplos no limitantes, enfermedades infecciosas, hematología, oncología, pediatría, cardiología, enfermedades del sistema nervioso central, neurología, gastroenterología, hepatología, urología, infertilidad, oftalmología, nefrología, ortopedia, control del dolor, psiquiatría, neumología, vacunas, cicatrización de heridas, fisiología, farmacología, dermatología, terapia génica, toxicología e inmunología. En algunas realizaciones, los biobloques de MSC, la pluralidad de biobloques de MSC aislados, la construcción compuesta, el progenitor de tejido, el tejido artificial o cualquiera de los procedimientos descritos en este documento que utilizan biobloques de MSC son adecuados para tratar una enfermedad o afección ortopédica.

[0414] En algunas realizaciones, el biobloque es útil para la regeneración de tejidos. En algunas realizaciones, la composición farmacéutica que comprende el biobloque es útil para tratar a un sujeto que necesita proteger, reparar o reemplazar un tejido administrando una cantidad eficaz de la composición farmacéutica al sujeto. En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, se proporciona un procedimiento para proteger un tejido que comprende administrar a un sujeto que lo necesite una cantidad eficaz de la composición farmacéutica. En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, se proporciona un procedimiento para reparar un tejido dañado que comprende administrar a un sujeto que lo necesite una cantidad eficaz de la composición farmacéutica. En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, se proporciona un procedimiento para reemplazar un tejido (tal como un tejido defectuoso o faltante) que comprende administrar a un sujeto que lo necesite una cantidad eficaz de la composición farmacéutica. En algunos ejemplos, el tejido es un tejido cutáneo. En algunos ejemplos, el tejido es hueso, cartílago o tejido articular.

[0415] En algunos ejemplos que no son parte de la invención, se proporciona un procedimiento de terapia celular que comprende administrar a un sujeto en necesidad del mismo una cantidad eficaz de la composición farmacéutica. La cantidad eficaz de la composición farmacéutica a administrar depende de la necesidad real. En algunos ejemplos, la cantidad eficaz de la composición farmacéutica es suficiente para mejorar el estado del tejido (como integridad, salud, apariencia, etc.) en al menos aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%. , 60%, 70%, 80% o 90%. En algunos ejemplos, la cantidad eficaz de la composición farmacéutica es más de aproximadamente 1, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 o 1000 biobloques.

[0416] En algunas realizaciones, la composición farmacéutica se administra por vía tópica. En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, la composición farmacéutica se administra mediante implantación quirúrgica. Otras vías de administración de ejemplo incluyen, pero no se limitan a, intravenosa, intraarterial, intraperitoneal, intrapulmonar, intravesicular, intramuscular, intratraqueal, subcutánea, intraocular, intratecal o transdérmica. En algunas realizaciones, la composición farmacéutica se administra una sola vez. En algunas realizaciones, la composición farmacéutica se administra varias veces. En algunas realizaciones, la composición farmacéutica se administra en un intervalo de cualquiera de tres veces por día, dos veces por día, una vez por día, una vez por dos días, una vez por tres días, una vez por semana, una vez por dos semanas,

[0417] En algunas realizaciones, el biobloque, la composición de biotinta, la construcción multidimensional, el progenitor de tejido o el tejido artificial son útiles para la regeneración de tejidos. En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, la construcción multidimensional, el progenitor de tejido o el tejido artificial se utilizan para el trasplante de órganos o tejidos in vivo. En algunas realizaciones, el biobloque, la composición de biotinta, la construcción multidimensional, el tejido artificial o el progenitor de tejido se utilizan para reemplazar un tejido u órgano dañado, enfermo o defectuoso en un sujeto. En algunas realizaciones, el biobloque de MSC, la composición de biotinta de MSC, la construcción compuesta, el hueso o cartílago artificial o su progenitor se usa para reemplazar o reparar un hueso, cartílago o articulación dañados en un sujeto. En algunas realizaciones, el sujeto es un sujeto humano.

[0418] En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, se proporciona un procedimiento para reparar un sitio dañado de un tejido en un sujeto, que comprende bioimprimir una composición de biotinta directamente en el sitio dañado del tejido del sujeto. En algunos ejemplos, la composición de biotinta se bioimprime en un andamio colocado en el sitio dañado del tejido. En algunos ejemplos, el tejido es un tejido cutáneo. En algunos ejemplos, el procedimiento comprende además obtener información de distribución celular del sitio dañado del tejido, en donde la bioimpresión se lleva a cabo de acuerdo con la información de distribución celular. En algunos ejemplos, las células en la composición de biotinta para bioimpresión sobre el sujeto se derivan de un sujeto que tiene características similares (tales como especie, edad, género, enfermedad, información genética, etc.) que el sujeto. En algunos ejemplos, las células en la composición de biotinta para bioimpresión sobre el sujeto se derivan de líneas celulares existentes. En algunos ejemplos, la composición de biotinta comprende al menos un bloque biológico que comprende una célula madre.

[0419] En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, el biobloque, la pluralidad de biobloques aislados, la construcción multidimensional, el tejido progenitor o el tejido artificial se utilizan para aislar células (incluidas células madre, células progenitoras, células inmunitarias u otras células) para su uso en terapia celular. En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, el biobloque, la construcción multidimensional, el progenitor de tejido o el tejido artificial se utilizan para proporcionar, secretar o aislar moléculas biológicamente activas (como hormonas, factores de crecimiento, citocinas, ligandos, etc.) para inducir la regeneración tisular en un sujeto que recibe el biobloque, la construcción multidimensional, el progenitor tisular o el tejido artificial, o productos derivados del mismo (tales como moléculas o células biológicamente activas).

Kits y artículos de fabricación

[0420] También se proporcionan en este documento kits, lotes comerciales y artículos de fabricación de cualquiera de los biobloques (incluidos los biobloques de MSC, como los biobloques de MSC de tipo I, II, III o IV), las composiciones (tales como las composiciones de biotinta o las composiciones farmacéuticas), la pluralidad de biobloques aislados (incluidos los recipientes que comprenden una pluralidad de biobloques aislados), las construcciones multidimensionales, los progenitores de tejido y los tejidos artificiales como descrito en este documento.

[0421] En algunas realizaciones, se proporciona un kit útil para bioimprimir una construcción multidimensional, un tejido artificial o un progenitor de tejido, que comprende una pluralidad de cualquiera de los biobloques descritos en este documento. En algunas realizaciones, el kit comprende al menos aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 tipos de biobloques. Los diferentes tipos de biobloques pueden diferir en el tamaño y/o la forma de los biobloques, el número de células y/o tipos de células en el núcleo de los biobloques, las composiciones del material del núcleo polimérico biodegradable, las composiciones del material de cubierta polimérica biodegradable, agente (s) que facilitan las actividades (como la proliferación, diferenciación, migración, metabolismo y/o secreción) de las células e incorporados en el núcleo de los biobloques, nutrientes y/o moléculas ECM incorporadas en el biobloques, y/o cualquiera de los demás parámetros descritos en la sección anterior. En algunas realizaciones, el kit comprende además un portador que se puede mezclar con la pluralidad de biobloques para bioimpresión. En algunas realizaciones, el kit comprende además un material biocompatible (opcionalmente bioadhesivo) para unir los biobloques en la bioimpresión. En algunas realizaciones, el kit comprende además un modelo que define un patrón predeterminado para la bioimpresión. En algunas realizaciones, el modelo se basa en la estructura natural y la distribución celular de la estructura biológica multidimensional, tejido o progenitor de tejido a bioimprimir.

[0422] En algunas realizaciones, se proporciona un kit útil para bioimprimir una construcción multidimensional, un tejido artificial o un progenitor de tejido, que comprende cualquiera de las composiciones de biotinta descritas en el presente documento. En algunas realizaciones, la composición de biotinta comprende al menos aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 tipos de biobloques. En algunas realizaciones, el kit comprende al menos aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 tipos de composiciones de biotinta. En algunas realizaciones, el kit comprende además un material biocompatible (opcionalmente bioadhesivo) para unir los biobloques en la bioimpresión. En algunas realizaciones, el kit comprende además un modelo que define un patrón predeterminado para la bioimpresión. En algunas realizaciones, el modelo se basa en la estructura natural y la distribución celular de la construcción multidimensional, tejido artificial o progenitor de tejido a bioimprimir.

[0423] En algunas realizaciones, se proporciona un kit para ingeniería de tejidos, investigación in vitro o investigación in vivo, que comprende cualquiera de las pluralidades de biobloques aislados o los recipientes que comprenden una pluralidad de biobloques aislados descritos en este documento. En algunas realizaciones, se proporciona un kit para analizar funciones celulares en respuesta a un estímulo o un agente, que comprende cualquiera de los biobloques, la pluralidad de biobloques aislados o los contenedores que comprenden una pluralidad de biobloques aislados tal como se describen en el presente documento. En algunas realizaciones, se proporciona un kit para el cribado o descubrimiento de fármacos, que comprende una pluralidad de cualquiera de los biobloques, las composiciones de biotinta, la pluralidad de biobloques aislados, los progenitores de tejido o los tejidos artificiales tal como se describen en el presente documento. En algunas realizaciones, se proporciona un kit útil para el tratamiento de un sujeto con necesidad del mismo, que comprende cualquiera de las composiciones farmacéuticas, composiciones de biotinta, los progenitores de tejido o los tejidos artificiales tal como se describen en el presente documento.

[0424] Los kits pueden comprender componentes adicionales, tales como recipientes, reactivos, el cultivo de los medios de comunicación, tampones y similares, que son necesarios en el uno cualquiera de los procedimientos de bioimpresión, tratamiento, o el uso descrito en este documento. En algunas realizaciones, el kit comprende además un armazón o un material para preparar un armazón. En algunas realizaciones, el kit comprende además un manual de instrucciones, como un manual que describe un protocolo para preparar la construcción multidimensional, el tejido artificial o el progenitor de tejido de acuerdo con cualquiera de los procedimientos descritos en este documento, incluidos, por ejemplo, parámetros para las condiciones de bioimpresión y cultivo. En algunas realizaciones, el manual de instrucciones describe un protocolo, dosis, indicaciones, programa de administración, etc. de la composición farmacéutica.

[0425] Los kits pueden comprender un paquete unitario de biobloques, composiciones de biotinta, pluralidades de biobloques aislados y composiciones farmacéuticas, paquetes a granel (por ejemplo, paquetes de unidades múltiples) o paquetes de subunidades. En algunas realizaciones, los kits comprenden suficientes biobloques o composiciones de biotinta para preparar al menos aproximadamente cualquiera de 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 50, 100 o más tejidos artificiales, progenitores de tejidos o múltiples construcciones dimensionales. En algunas realizaciones, los kits comprenden una pluralidad suficiente de biobloques aislados o contenedores que comprenden una pluralidad de biobloques aislados para llevar a cabo al menos aproximadamente cualquiera de 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 50, 100 o más experimentos in vitro, in vivo, diferenciación de células madre, ingeniería de tejidos, regeneración de tejidos, cribado de fármacos o descubrimiento de fármacos. Los kits también pueden incluir múltiples unidades de biobloques, composiciones de biotinta, pluralidades de biobloques aislados, o composiciones farmacéuticas e instrucciones para su uso, y empaquetados en cantidades suficientes para el almacenamiento y uso en un laboratorio de investigación o en farmacias, tales como farmacias de hospital.

[0426] En algunas realizaciones, se proporciona un kit que comprende una construcción multidimensional, un progenitor de tejido o un tejido artificial preparado mediante cualquiera de los procedimientos de bioimpresión usando biobloques o composiciones de biotinta como se describe en el presente documento. En algunas realizaciones, el kit comprende además agentes, medios de cultivo, tampones u otros componentes útiles para cultivar la construcción multidimensional, el progenitor de tejido o el tejido artificial para obtener un tejido u órgano. En algunas realizaciones, el kit comprende además un manual de instrucciones que describe las condiciones de cultivo. En algunas realizaciones, el kit es útil para la medicina regenerativa, como el trasplante in vivo o la terapia celular. En algunas realizaciones, el kit es útil para ensayos in vitro. En algunas realizaciones, el kit es útil para la detección selectiva de fármacos o el descubrimiento de fármacos. En algunas realizaciones, la construcción multidimensional, el progenitor de tejido o el tejido artificial se coloca en contenedores de múltiples pocillos (como una placa de múltiples pocillos) para un ensayo de cribado de fármacos o un ensayo de descubrimiento de fármacos, por ejemplo, un ensayo de alto rendimiento asistido por un computadora o un robot. En algunas realizaciones, el kit comprende reactivos o instrucciones que son útiles para los ensayos o procedimientos médicos (tales como trasplante in vivo o terapia celular).

[0427] Los kits de la invención están en un embalaje adecuado. Los envases adecuados incluyen, entre otros, viales, botellas, frascos, envases flexibles (por ejemplo, Mylar o bolsas de plástico) y similares. Los kits pueden proporcionar opcionalmente componentes adicionales como búferes e información interpretativa. Por tanto, la presente solicitud también proporciona artículos de fabricación, que incluyen viales (tales como viales sellados), botellas, frascos, envases flexibles y similares.

[0428] En algunas realizaciones, se proporciona un lote comercial de los biobloques, las composiciones de biotinta, la pluralidad de biobloques aislados, las composiciones farmacéuticas, los tejidos artificiales, los progenitores de tejidos o los kits como se describen en el presente documento. "Lote comercial" utilizado en este documento se refiere a un tamaño de lote que es de al menos aproximadamente 100 biobloques. En algunas realizaciones, el tamaño del lote es al menos aproximadamente cualquiera de 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000 o 50000 biobloques. En algunas realizaciones, el lote comercial comprende una pluralidad de viales que comprenden cualquiera de las composiciones (tales como los biobloques, las composiciones de biotinta o el progenitor de tejido). En algunas realizaciones, el lote comercial comprende al menos aproximadamente cualquiera de 5, 10, 15, 20, 25, 50, 75, 100, 200, 300, 400, 500, 1000, 2000, 5000 o 10000 viales. Por ejemplo,

EJEMPLOS

[0429] Los ejemplos, que pretenden ser puramente de ejemplo de la invención y por tanto no deberían considerarse para limitar la invención de ningún modo, también describen y detallan aspectos y realizaciones de la invención discutidos anteriormente.

Ejemplo 1:Preparación de biobloques.

[0430] Este ejemplo proporciona un procedimiento de preparación de biobloques de ejemplo descritos en la presente solicitud. Los biobloques se prepararon en condiciones estériles. Si los biobloques se utilizan en humanos, dichos biobloques deben prepararse en un taller que tenga un nivel de bioseguridad de BPF.

[0431] Un encapsulador (BUCHI ™ encapsulador B-395 Pro) se utilizó para preparar un lote de biobloques. Las boquillas concéntricas tenían los siguientes diámetros:boquilla interior:200 |jm; boquilla exterior:300 |jm. Puede utilizarse una bomba de microinyección en lugar del encapsulador. En un lote de ejemplo de biobloques, cada biobloque tenía 100 células endoteliales de vena umbilical humana (HUVEC) y un tamaño de aproximadamente 600 jm.

[0432] Los materiales utilizados son los siguientes:

(1) Núcleo:

(a) Colágeno de tipo I:4 mg/ml, neutralizado con una solución estéril de hidróxido de sodio (NaOH) 1 M (b) Alginato de sodio al 2,5% (p/v):El alginato de sodio se preparó disolviendo alginato de sodio en agua desionizada esterilizada. En un segundo lote de biobloques, se utilizó una solución de alginato de sodio al 2%. (c) VEGF

Se preparó una mezcla 1:1 (en peso) de la solución de colágeno de tipo I y la solución de alginato de sodio para preparar el núcleo.

(2) Cubierta:

(a) solución de alginato de sodio al 2,5%. En un segundo lote de biobloques, se utilizó una solución de alginato de sodio al 4%.

(b) La elastina

(c) solidificar (es decir, la reticulación) solución que comprende una solución acuosa de cloruro de calcio 0,1 M (CaCh).

(3) Célula:células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVEC, adquiridas de ATCC).

[0433] Los biobloques se prepararon como se describe en los pasos siguientes, todos los cuales se llevaron a cabo en hielo.

(1) A una mezcla de 120 solución de NaOH l y 750 colágeno l tipo I se añadió 130 l de una suspensión de células endoteliales vasculares (densidad:1 x 105 células/ml) en solución salina tamponada con fosfato (PBS), para hacer 1 mL de solución de envoltura celular. La solución de envoltura celular se mezcló con 1 ml de alginato de sodio al 2,5% (o 2%), que comprendía VEGF a una concentración final de aproximadamente 20 ng/ml. La mezcla total se mezcló a fondo para asegurar una distribución uniforme de las células con el fin de obtener una mezcla de núcleo. (2) A 2 ml de solución de alginato de sodio al 2,5% (o 4%) se le añadieron 100 ng de elastina para lograr una concentración final de 50 ng/ml y la solución se mezcló a fondo para obtener una mezcla de envoltura. 300 ml de CaCl²0,1 MLa solución se colocó en un vaso de precipitados, que sirvió como solución de solidificación (es decir, reticulación) para la mezcla de cubierta.

(3) La mezcla del núcleo y la mezcla de la cubierta se cargaron cada una por separado en dos jeringas de 5 ml. De acuerdo con las instrucciones del fabricante, se ajustaron la presión, la fuerza centrífuga y la velocidad de la bomba del encapsulador, y la mezcla del núcleo y la mezcla de la cubierta se utilizaron para la granulación y el recubrimiento. Se utilizó un juego de boquillas concéntricas con una boquilla interior que tenía un tamaño de 200 pm y una boquilla exterior que tenía un tamaño de 300 pm. Las microgotas de biobloque preparadas se recogieron en el vaso de precipitados que contenía 300 ml de solución de CaCl2 0,1 My se reticularon durante aproximadamente 5 minutos para obtener los biobloques.

[0434] Los biobloques pueden almacenarse a 4 °C o usarse directamente en bioimpresión 3D.

Ejemplo 2. Caracterización de biobloques

[0435] Este ejemplo analiza las características de biobloques preparados usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 1, incluyendo los tamaños de los biobloques, grosor de la cubierta, la protección mecánica proporcionada por la cubierta, y el número de células en el biobloque.

[0436] Se prepararon biobloques con diferentes tamaños utilizando el procedimiento descrito en el Ejemplo 1, en el que los tamaños de las boquillas interior y exterior del conjunto de boquillas concéntricas se alteraron de acuerdo con el tamaño final del biobloque en cada preparación. Los biobloques se examinaron al microscopio y los resultados se muestran en las Las figuras 3A-3C. En particular, el diámetro del biobloque de la FIG. 3A es de aproximadamente 120 pm (la escala es de 100 pm); el diámetro del biobloque en la FIG. 3B es de aproximadamente 200 pm (la escala es de 100 pm); el diámetro del biobloque en la FIG. 3C es de aproximadamente 450 pm (la escala es de 200 pm). Estos resultados demuestran que es posible controlar el tamaño de los biobloques ajustando los parámetros del encapsulador, por ejemplo, los diámetros de la boquilla interior y la boquilla exterior del conjunto de boquillas concéntricas.

[0437] El grosor de la cubierta de los biobloques preparados en el Ejemplo 1, se examinó bajo un microscopio, y los resultados se muestran en la figura. 4A, en la que la parte resaltada representaba la cubierta de un biobloque. El grosor de la cubierta del biobloque es de aproximadamente 2 pm (la escala es de 50 pm). Los resultados demuestran que el grosor de la cubierta se puede controlar ajustando los parámetros del encapsulador, como los diámetros de la boquilla interior y la boquilla exterior del conjunto de boquillas concéntricas, y la velocidad de bombeo del material de la cubierta. El grosor de la cubierta de los biobloques de la presente solicitud es controlable y puede seleccionarse en función de las necesidades.

[0438] También se prepararon biobloques que comprenden un número diferente de células usando pasos similares a los del Ejemplo 1, en los que la densidad celular de la suspensión celular utilizada para hacer la mezcla del núcleo se alteró de acuerdo con el número objetivo de células por biobloque en cada preparación. Los biobloques se examinaron al microscopio y los resultados se muestran en la FIG. 3D-3F. En particular, los biobloques de la FIG. 3D cada uno contenía alrededor de 50 células (la escala es de 100 pm); los biobloques de la FIG. 3E contenía cada uno aproximadamente 8 células (la escala es de 100 pm); y los biobloques de la FIG. 3F cada uno contenía aproximadamente 2 células (la escala es de 100 pm). Estos resultados demuestran que el número de células contenidas en los biobloques se puede controlar ajustando la densidad celular de la suspensión celular. El número de células contenidas en los biobloques es controlable y se puede seleccionar en función de las necesidades.

[0439] Además, se utilizó un nanoindentador (Hysitron TI 950, Minneapolis, MN, EE.UU.) según las instrucciones del fabricante para medir las propiedades mecánicas de los biobloques preparó usando el procedimiento del Ejemplo 1 (tamaño de los biobloques era aproximadamente 400 |jm). Se examinaron tres lotes independientes de biobloques y la medición se llevó a cabo en cinco ubicaciones de muestreo diferentes dentro de cada lote. Los biobloques tenían una dureza de aproximadamente 0,141 GPa a aproximadamente 0,218 GPa, con una dureza media de 0,186 GPa. Los biobloques tenían un módulo de elasticidad de aproximadamente 2,942 MPa a aproximadamente 3,562 MPa, con un módulo de elasticidad promedio de aproximadamente 3,278 MPa. En un segundo lote de biobloques, la dureza media de los biobloques fue de aproximadamente 0,083 GPa y el módulo de elasticidad medio fue de aproximadamente 1,683 MPa.

[0440] Estos resultados demuestran que los biobloques de la presente solicitud tenían excelentes capacidades de protección mecánica, que pueden evitar eficazmente lesiones físicas o daños mecánicos de fuerzas externas a las células dentro de los biobloques. Además, se descubrió que las capacidades de protección mecánica de los biobloques se pueden controlar ajustando parámetros, como el grosor de la cubierta y el material polimérico de la cubierta de los biobloques (datos no mostrados). Las capacidades de protección mecánica de los biobloques de la presente solicitud son controlables y pueden seleccionarse en función de las necesidades.

Ejemplo 3. Preparación de biobloques adicionales

[0441] Se prepararon biobloques de ejemplo adicionales (B1-B4 en la Tabla 1 a continuación) usando un encapsulador con el procedimiento descrito en el Ejemplo 1.

T l 1. E m l i l .

[0442] Las figuras 5A-5D muestran imágenes de biobloques B1-B4 bajo un microscopio. La figura 5A muestra el biobloque B1, que tiene un diámetro de 600 jm (escala = 500 jm); La figura 5B muestra el biobloque B2, que tiene un diámetro de 500 jm (escala = 500 jm); La figura 5C muestra el biobloque B3, que tiene un diámetro de 500 jm (escala = 500 jm); La figura 5D muestra el biobloque B4, que tiene un diámetro de 500 jm (escala = 500 jm). Estos resultados sugieren que se puede usar una variedad de materiales biodegradables adecuados para preparar los biobloques de la presente solicitud.

[0443] Además, con el fin de visualizar con claridad la estructura de los biobloques, el material de núcleo polimérico biodegradable de la biobloque B2 se tiñó usando rastreador CM-Dil (fluorescencia roja), y FITC (fluorescencia verde) conjugado polilisina era utilizado como material de cubierta polimérico biodegradable. Se usó microscopía confocal para examinar los biobloques B2 preparados usando el núcleo polimérico biodegradable y los materiales de la cubierta, cada uno con etiquetas fluorescentes. Como se muestra en la FIG. 5E, la fluorescencia verde representa la cubierta de B2 y la fluorescencia roja representa el núcleo de B2.

Ejemplo 4. Preparación de biobloques que comprenden cubiertas que comprenden alginato oxidado.

[0444] Este ejemplo proporciona un procedimiento de preparación de ejemplo biobloques que comprende una cubierta que contiene alginato oxidado. Los biobloques se prepararon en condiciones estériles. Si los biobloques se utilizan en humanos, dichos biobloques deben prepararse en un taller que tenga un nivel de bioseguridad de BPF.

[0445] Un encapsulador (BUCHI ™ encapsulador B-395 Pro) se utilizó para preparar un lote de biobloques. Las boquillas concéntricas tenían los siguientes diámetros:boquilla interior:200 jm; boquilla exterior:300 jm. Puede utilizarse una bomba de microinyección en lugar del encapsulador.

[0446] Los materiales utilizados son los siguientes:

(1) Núcleo:colágeno tipo I:4 mg/ml, neutralizado con una solución estéril de hidróxido de sodio (NaOH) 1 M

(2) Cubierta:solución de alginato de sodio oxidado a una concentración predeterminada, o una mezcla que comprende alginato de sodio oxidado y otros Moléculas de cubierta polimérica. La solidificación (es decir, la reticulación) solución comprende una solución de cloruro de calcio 0,1 M (CaCh).

(3) Célula:células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVEC, adquiridas de ATCC), células de carcinoma hepatocelular (HepG2, adquiridas de ATCC), fibroblastos humanos (adquiridos de ATCC), células madre mesenquimales de ratón (MSC, primarias).

[0447] Se prepararon biobloques de ejemplo como se describe en los siguientes pasos, que se llevaron a cabo todos en hielo.

(1) A una mezcla de 120 solución de NaOH l y 750 colágeno l tipo I se añadió 130 l de una suspensión de células (densidad:1 x 105 células/ml) en solución salina tamponada con fosfato (PBS), para hacer 1 ml de mezcla de núcleo. (2) Se prepararon 50 ml de alginato de sodio oxidado al 5% (p/p) para que sirviera como material de cubierta polimérico.

(3) Se colocaron 300 ml de solución de CaCl2 0,1 M en un vaso de precipitados, que sirvió como solución de solidificación (es decir, reticulación) para el material de cubierta polimérico.

(4) La mezcla del núcleo se colocó en una jeringa de 2 ml. Se colocaron 50 ml de material de cubierta polimérico en la botella de solución de envoltura del encapsulador. La mezcla del núcleo y el material de cubierta polimérico se utilizaron a continuación para granulación y recubrimiento.

(5) El producto del paso (4) se recogió en un vaso de precipitados que contenía 300 ml de solución de CaCl20,1 M y se reticuló durante 5 minutos para obtener los biobloqueos. Los biobloques pueden almacenarse a 4 °Co usarse directamente en bioimpresión 3D.

Ejemplo 5. Caracterización de biobloques que comprenden cubiertas que comprenden alginato oxidado.

[0448] Este ejemplo analiza las características de los biobloques preparados utilizando el procedimiento descrito en el Ejemplo 4, incluidos los tamaños de los biobloques, el grosor de la cubierta, la protección mecánica proporcionada por la cubierta y el número de células en el biobloque.

[0449] Se prepararon biobloques con diferentes tamaños según el procedimiento descrito en el Ejemplo 4, en el que los tamaños de las boquillas interior y exterior del conjunto de boquillas concéntricas se alteraron de acuerdo con el tamaño final del biobloque en cada preparación. Estos resultados demuestran que es posible controlar el tamaño de los biobloques ajustando los parámetros del encapsulador, por ejemplo, los diámetros de la boquilla interior y la boquilla exterior del conjunto de boquillas concéntricas. El tamaño de los biobloques de la presente solicitud es controlable y se puede seleccionar en función de las necesidades.

[0450] El grosor de la cubierta de los biobloques preparados en el Ejemplo 4, se examinó bajo un microscopio. Los resultados demuestran que el grosor de la cubierta se puede controlar ajustando los parámetros del encapsulador, como los diámetros de la boquilla interior y la boquilla exterior del conjunto de boquillas concéntricas, y la velocidad de bombeo del material de la cubierta. El grosor de la cubierta de los biobloques de la presente solicitud es controlable y puede seleccionarse en función de las necesidades.

[0451] También se prepararon biobloques que comprenden un número diferente de células usando pasos similares a los del Ejemplo 4, en los que la densidad celular de la suspensión celular utilizada para hacer la mezcla central se alteró de acuerdo con el número objetivo de células por biobloque en cada preparación. Los resultados demuestran que el número de células contenidas en los biobloques se puede controlar ajustando la densidad celular de la suspensión celular. El número de células contenidas en los biobloques es controlable y se puede seleccionar en función de las necesidades.

[0452] Además, se usó un nanoindentador (Hysitron TI 950, Minneapolis, MN, EE. UU.) De acuerdo con las instrucciones del fabricante para medir las propiedades mecánicas de los biobloques preparados usando el procedimiento del Ejemplo 4. Los resultados demuestran que los biobloques del La presente aplicación tiene excelentes capacidades de protección mecánica, que pueden evitar de manera efectiva lesiones físicas o daños mecánicos por fuerzas externas a las células dentro de los biobloques. Además, se descubrió que las capacidades de protección mecánica de los biobloques se pueden controlar ajustando parámetros, como el grosor de la cubierta y el material polimérico de la cubierta de los biobloques (datos no mostrados). Las capacidades de protección mecánica de los biobloques de la presente solicitud son controlables y pueden seleccionarse en función de las necesidades.

Ejemplo 6. Control de la tasa de degradación de la cubierta de los biobloques

[0453] En este ejemplo se estudió la tasa de degradación de las cubiertas de los biobloques (denominada en lo sucesivo como tasa de degradación de la cubierta) descrita en la presente solicitud. Los biobloques se prepararon usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 4. Los parámetros del encapsulador (por ejemplo, los diámetros de la boquilla interna y la boquilla externa del conjunto de boquillas concéntricas), células (tipos y número), material del núcleo polimérico y material de cubierta polimérica) se ajustaron de acuerdo con el diseño experimental. Las tasas de degradación de la cubierta de los biobloques preparados se midieron como sigue:los biobloques se cultivaron a 37 °C en una incubadora. El peso de los biobloques se determinó en momentos específicos para medir la tasa de pérdida de peso de los biobloques. Adicionalmente, se puede realizar una curva de degradación de la cubierta del biobloque mediante la representación de la tasa de pérdida de peso frente al tiempo.

[0454] Se examinó primero la influencia del tipo y número de células, así como el nivel de oxidación del alginato de sodio oxidado sobre la tasa de degradación de la cubierta de los biobloques.

[0455] Los biobloques se prepararon de acuerdo con el Ejemplo 4, en el que se usaron HUVEC, HepG2 y células de MSC, a una densidad celular de 4 * 106/ml, 6 * 106/ml, o 12 * 106/ml. El material del núcleo polimérico era colágeno de tipo I. El material de cubierta polimérico era alginato de sodio oxidado al 5% (p/p), con un nivel de oxidación del 2,5%, 4,4%, 8,8%, 17,6% o 22%. Las tasas de degradación de las cubiertas de los biobloques preparados se midieron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 2 a continuación.

Tabla 2. Tasas de de radación de^ las cubiertas de varios bioblo ues

[0456] Los resultados anteriores demostraron que el tipo de células, el número de células y el nivel de oxidación del alginato de sodio oxidado tuvieron impactos en las tasas de degradación de la cubierta de los biobloques. Específicamente, (1) Los biobloques que tienen células con tasas de crecimiento y proliferación más rápidas tenían tasas de degradación de la cubierta más rápidas. Por ejemplo, como las células HUVEC/HepG2 crecieron y proliferaron a velocidades más rápidas que las MSC, en las mismas condiciones, la tasa de degradación de la cubierta de los biobloques que comprenden células HUVEC/HepG2 fue más rápida que la de los biobloques que comprenden MSC (ver biobloques 4 y 9). (2) Los biobloques con un mayor número de células tenían tasas de degradación de la cubierta más rápidas. Por ejemplo, véanse los biobloques 5 y 7. (3) Los biobloques que tienen un nivel de oxidación más alto del alginato de sodio oxidado tienen tasas de degradación de la cubierta más altas. Por ejemplo, vea los biobloques 4-6 o los biobloques 9 y 11.

[0457] A continuación, examinamos el impacto de la cantidad relativa de alginato de sodio oxidado en las cubiertas de los biobloques sobre las tasas de degradación de la cubierta. Se prepararon biobloques de acuerdo con el Ejemplo 4, en el que el material del núcleo polimérico era colágeno de tipo I; y el material de cubierta polimérico fue alginato de sodio oxidado a concentraciones predeterminadas (5%, 6%, 7%, 8%, 9% o 10%), y el nivel de oxidación del alginato de sodio oxidado fue de 8,8%. Las tasas de degradación de la cubierta de los biobloques preparados se midieron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 3 a continuación.

Tabla 3. Tasa de de radación de la cubierta frente a la concentración de al inato de sodio oxidado en la cubierta

[0458] Los resultados demostraron que la concentración de alginato de sodio oxidado en las cubiertas de los biobloques podría afectar las tasas de degradación de la cubierta. Específicamente, los biobloques que tienen concentraciones más altas de alginato de sodio oxidado tenían tasas de degradación de la cubierta más lentas.

[0459] Además, se analizó el impacto de otros polímeros biodegradables (tales como alginato de sodio) en las cubiertas de los biobloques en las tasas de degradación de la cubierta. Específicamente, preparamos biobloques que comprenden cubiertas con diferentes proporciones entre alginato de sodio (SA) y alginato de sodio oxidado (OSA), mientras que la concentración total de alginato de sodio y alginato de sodio oxidado en la cubierta era del 5%, e investigamos cómo la proporción de peso entre el alginato de sodio y el alginato de sodio oxidado afectaron las tasas de degradación de la cubierta de los biobloques.

[0460] Los biobloques se prepararon de acuerdo con el Ejemplo 4, en el que el material de núcleo polimérico fue colágeno de tipo I; el material de cubierta polimérico fue alginato de sodio oxidado a una concentración predeterminada y alginato de sodio a una concentración predeterminada. Las tasas de degradación de la cubierta de los biobloques preparados se midieron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 4 a continuación.

^

[0461] Los resultados demostraron que disminución del contenido de alginato de sodio oxidada de las cubiertas de los biobloques dirigidos a la disminución de las tasas de degradación de la cubierta. Específicamente, los biobloques que tienen un mayor porcentaje de alginato de sodio oxidado en las cubiertas tenían tasas de degradación de las cubiertas más rápidas; a la inversa, los biobloques que tienen un porcentaje más bajo de alginato de sodio oxidado en las cubiertas tienen tasas de degradación de la cubierta más lentas.

[0462] Además, se analizó el impacto de los tipos de células en las tasas de degradación de la cubierta de los biobloques.

[0463] Se prepararon biobloques de acuerdo con el Ejemplo 4, en el que las células utilizadas fueron MSC, HUVEC, HepG2 o fibroblastos. La misma densidad celular (por ejemplo, 6 * 106/mL), el mismo material de núcleo polimérico (por ejemplo, Colágeno tipo I), el mismo material de cubierta polimérica (por ejemplo, Alginato de sodio oxidado al 5% p/p con un nivel de oxidación de 8.8 %), y se utilizaron los mismos parámetros del encapsulador durante la preparación de los biobloques. Las tasas de degradación de la cubierta de los biobloques preparados se midieron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente.

[0464] Los resultados indicaron que los tipos de células usados para la preparación de biobloque influyeron en las tasas de degradación de la cubierta. Específicamente, los biobloques que tienen células con tasas de crecimiento y proliferación más rápidas tenían tasas de degradación de la cubierta más rápidas. Por ejemplo, las células HUVEC/HepG2 crecieron y proliferaron más rápido que las MSC, por lo que, en las mismas condiciones, los biobloques que comprenden células HUVEC/HepG2 tenían una tasa de degradación de la cubierta más rápida que la de los biobloques que comprenden MSC.

[0465] Además, se analizó el impacto del número de células en las tasas de degradación de la cubierta de la biobloques.

[0466] Biobloques se prepararon de acuerdo con el Ejemplo 4, en el que la densidad celular usada fue 4 * 106/ml, 6 x 106/ml, 8 * 106/ml, 12 * 106/ml, 16 * 106/ml o 24 * 106/ml. El mismo tipo de célula (por ejemplo, Células HepG2), el mismo material de núcleo polimérico (por ejemplo, Colágeno tipo I), el mismo material de cubierta polimérica (por ejemplo, Alginato de sodio oxidado al 5% p/p con un nivel de oxidación de 8.8%), y Se utilizaron los mismos parámetros del encapsulador durante la preparación de los biobloques. Las tasas de degradación de la cubierta de los biobloques preparados se midieron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente.

[0467] Los resultados indicaron que el número de células en cada biobloque afectó a la tasa de degradación shell. Específicamente, los biobloques que tenían un mayor número de células tenían tasas de degradación de la cubierta más rápidas. Por el contrario, los biobloques que tenían un menor número de células tenían tasas de degradación de la cubierta más lentas.

[0468] Examinamos además el impacto del grosor de la cubierta de los biobloques en la tasa de degradación de la cubierta.

[0469] Se prepararon biobloques de acuerdo con el Ejemplo 4, en el que el mismo tipo de célula (por ejemplo, células HepG2), la misma densidad de célula (por ejemplo, 6 x 106/ml), el mismo material de núcleo polimérico (por ejemplo, tipo I colágeno), y el mismo material de cubierta polimérico (por ejemplo, 5% p/p de alginato de sodio oxidado con un nivel de oxidación de 8.8%) se utilizó durante la preparación de los biobloques, excepto que se lograron cubiertas de diferente grosor ajustando el parámetros del encapsulador (por ejemplo, los diámetros de la boquilla interior y la boquilla exterior del conjunto de boquillas concéntricas). Las tasas de degradación de la cubierta de los biobloques preparados se midieron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente.

[0470] Los resultados indicaron que el grosor de las cubiertas de los biobloques tuvo un impacto en el momento de la degradación completa de las cubiertas. Específicamente, tomó más tiempo degradar completamente las cubiertas más gruesas en los biobloques.

Ejemplo 7:Preparación y caracterización de composiciones de biotinta.

[0471] Los biobloques preparados usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 1 se mezclaron a fondo con un portador que comprendía un material bioadhesivo para preparar una composición de biotinta de ejemplo para bioimpresión. El portador comprende alginato y gelatina. El portador comprende alginato y gelatina. Los biobloques comprenden un núcleo que comprende HUVEC y un material de núcleo polimérico que comprende alginato de sodio y colágeno de tipo I; y una cubierta que comprende alginato de calcio. Como el biobloque y el portador comparten ciertos materiales comunes, para facilitar la visualización, se añadió violeta de metilo al núcleo de algunos biobloques durante el paso de preparación.

[0472] La composición de biotinta se visualizó usando microscopía de contraste de fase inmediatamente después se preparó la composición de biotinta. Los biobloques con violeta de metilo en los núcleos se tiñeron de púrpura (mostrado como gris oscuro en la figura) como se muestra en la FIG. 6A. La figura 6A muestra además que el color púrpura estaba presente dentro de los biobloques, pero no en el portador (es decir, material bioadhesivo) de la biotinta, lo que indica que las cubiertas preservaron la integridad del contenido de los biobloques dentro de la composición de biotinta.

[0473] La composición de biotinta se bioimprimió adicionalmente en una única cubierta de células con un ancho de aproximadamente 250 |jm y se visualizó bajo un microscopio de contraste de fase (Figura 6B). El biobloque mostrado en la FIG. 6B se tiñó de púrpura (mostrado como gris oscuro en la figura). La figura 6B muestra además que el color púrpura estaba presente dentro del biobloque, pero no en el portador (es decir, material bioadhesivo), lo que indica que la cubierta preservó la integridad del contenido del biobloque durante el proceso de bioimpresión.

[0474] Para caracterizar adicionalmente la composición de biotinta, la viscosidad de la composición de biotinta se midió como una función de la temperatura ambiente de 25 °C a 40 °C. Como se muestra en la FIG. 7, la viscosidad (r|) del portador (alginato y gelatina) tenía una viscosidad de 30-160 Pa • s a una temperatura de 25 °C-40 °C. A medida que aumentaba la temperatura, la viscosidad del portador disminuía de manera constante. Además, se descubrió que la mezcla de los biobloques y el portador (es decir, para producir la composición de biotinta) no cambiaba significativamente la viscosidad de la composición (datos no mostrados). Por tanto, la viscosidad de la composición de biotinta viene determinada principalmente por la viscosidad del portador (como el material bioadhesivo).

[0475] Es posible controlar la viscosidad del portador (como material bioadhesivo) o la composición de biotinta ajustando la composición, incluido el contenido y el porcentaje en peso de cada componente, del portador (como el bioadhesivo material). Normalmente, una composición de biotinta con una viscosidad en el intervalo de 1 a 1000 Pas es compatible con las bioimpresoras. Por lo tanto, la composición de biotinta de ejemplo descrita en este documento puede usarse fácilmente para la bioimpresión con sistemas conocidos en la técnica en un intervalo de temperatura de aproximadamente 4°C a 40°C.

Ejemplo 8. Caracterización de biobloques y composiciones de biotinta.

V ia b ilid ad c e lu la r

[0476] La viabilidad de las células dentro de los biobloques se examinó mediante la tinción. Los reactivos utilizados son los siguientes:

[0477] Se usó CaAM (adquirido de Invitrogen) para teñir células vivas teñiendo el citoplasma, que se visualizó como fluorescencia verde. Específicamente, se disolvieron 50 |jg de CaAM en 10 j l de DMSO, que luego se mezcló con 10 ml de PBS. La concentración final de CaAM en la solución fue de 5 mmol/L.

[0478] Se usó yoduro de propidio (adquirido de Invitrogen) para teñir las células muertas teñiendo los núcleos, que se visualizó como fluorescencia roja. Específicamente, la tinción de ácido nucleico de yoduro de propidio se diluyó en agua desionizada a 1 mg/ml para usarla como solución madre, que se diluyó adicionalmente en una relación a1:3000 hasta una concentración final de 500 nM para usarse como solución de trabajo.

[0479] El procedimiento de tinción fue el siguiente:

[0480] Los biobloques prepararon usando el procedimiento del Ejemplo 1 se incubaron en 1 ml de solución de calceína AM a aproximadamente 37 °C durante aproximadamente 1 hora, después se transfirió a 1 ml yoduro de propidio de ácido nucleico de la mancha durante aproximadamente 15 minutos, y la imagen con láser microscopía confocal de barrido. Cada uno de los biobloques contenía aproximadamente 100 células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVEC). El material de la cubierta polimérica contenía principalmente alginato de calcio, y el material del núcleo polimérico contenía principalmente alginato de sodio y colágeno de tipo I. Los resultados se muestran en la FIG. 8a -8D.

[0481] Imágenes de los biobloques teñidos con calceína AM y yoduro de propidio en diversas condiciones, como inmediatamente después de la preparación (Figura 8A), después del almacenamiento a 4 °C durante aproximadamente 3 horas (Figura 8B), después de la bioimpresión (Figura 8C) , y después de la incubación a aproximadamente 37°C durante aproximadamente 72 horas (Figura 8D) se recogieron y analizaron usando el software Image-Pro Plus (Media Cybernetics). En las figs. 8A y 8B, cada círculo blanco representaba un biobloque. En las figs. 8A-8D, las manchas blancas con altos niveles de saturación (como las manchas señaladas por las flechas blancas) representaban fluorescencia roja (es decir, células muertas) y las manchas blancas con niveles bajos de saturación representaban fluorescencia verde (es decir, células vivas). Los píxeles rojos y verdes de las imágenes se agruparon y varios parámetros, como el número de puntos rojos o verdes, el área, la densidad óptica promedio, el diámetro y la densidad óptica acumulada, se analizaron estadísticamente para obtener el número de píxeles rojos y verdes. La tasa de supervivencia celular se calculó basándose en el número de píxeles rojos y verdes, como sigue:tasa de supervivencia celular = número de células vivas/(número de células vivas número de células muertas).

[0482] Como se muestra en la figura. 8A, más de aproximadamente el 98% de las células de los biobloques estaban vivas en los biobloques inmediatamente después de la preparación. La figura 8B muestra que después del almacenamiento a 4 °C durante 3 horas, las células en los biobloques todavía mantenían una alta viabilidad (la tasa de supervivencia fue del 98%). La figura 8C muestra que después de la bioimpresión de la composición de biotinta que comprende los biobloques, las células de los biobloques todavía mantenían una alta viabilidad (la tasa de supervivencia era del 97%). La figura 8D muestra que después de la incubación en medio H-DMEM a 37 °C durante aproximadamente 72 horas, las células en los biobloques todavía mantenían una alta viabilidad (la tasa de supervivencia era del 95%).

A d h e s ió n y e sp a rc im ie n to

[0483] Biobloques con células HepG2 humanos preparados usando el procedimiento del Ejemplo 1 se cultivaron a aproximadamente 37 °C con aproximadamente 5% de CO ²en los medios H-DMEM que contienen aproximadamente 10% de FBS (suero bovino fetal) para permitir que las células de difundir , proliferan y establecen conexión (es decir, se adhieren) entre sí dentro de los biobloques. Los biobloques se tiñeron con Calceína AM y yoduro de propidio como se describe en la sección de viabilidad, y se obtuvieron imágenes mediante microscopía confocal de barrido láser. Los biobloques se prepararon usando el procedimiento del Ejemplo 1. El material de cubierta polimérico contenía principalmente alginato de calcio. El material del núcleo polimérico contenía principalmente alginato de sodio y colágeno de tipo I. Los resultados se muestran en las Las figuras 9A-9B.

[0484] FIG. 9A (40 aumentos) muestra que después de 1 día de incubación, las células de los biobloques eran redondas y aún no se habían extendido. La figura 9B (aumento de 200X) muestra que después de 5 días de incubación, las células de los biobloques se adhirieron y se extendieron. Las figuras 9A-9B demuestran que las células en los biobloques se propagan y establecen conexiones intercelulares después de la incubación durante 5 días.

P ro life ra c ió n

[0485] Biobloques cada uno con alrededor de 100 células HepG2 humanos se cultivaron a aproximadamente 37 °C con aproximadamente 5% de CO ²en los medios H-DMEM que contienen aproximadamente 10% de FBS (suero bovino fetal) durante unos 5 días después de la preparación para permitir la proliferación de células dentro de los biobloques. Los biobloques cultivados se tiñeron con DAPI (fluorescencia azul) y 5-etinil-2'desoxiuridina (EdU, fluorescencia roja) y se obtuvieron imágenes usando un microscopio confocal de barrido láser. Los biobloques comprenden células HepG2. El material de la cubierta polimérica contenía principalmente alginato de calcio, y el material del núcleo polimérico contenía principalmente alginato de sodio y colágeno de tipo I.

[0486] Como se muestra en la figura. 10 (aumento de 200X), las células en los biobloques habían experimentado una proliferación durante la incubación de 5 días. Las células proliferaban activamente como es evidente en la tinción de las mismas células que se co-localizaban con los núcleos celulares teñidos con DAPI (Figura 10).

C o m p a ra c ió n e n tre b io b lo q u e s y c á p su la s ce lu la re s

[0487] En este experimento, se compararon los biobloques y las cápsulas celulares tradicionales en términos de proliferación y conexión entre células.

[0488] Se prepararon cápsulas de células tradicionales usando una mezcla de una solución de alginato de sodio (por ejemplo, 2,5% (peso/volumen) solución de alginato de sodio) y las células. La mezcla se cargó en un encapsulador o una bomba de microinyección para formar microgotitas, que luego se expuso a una CaCl ²solución (tales como 0,1 M CaCl ²solución) para permitir la reticulación del alginato de sodio mediante la formación de alginato de calcio para obtener las cápsulas celulares tradicionales. Las cápsulas celulares tradicionales carecen de una estructura núcleocubierta en comparación con los biobloques.

[0489] Biobloques que comprenden células HepG2 se prepararon usando el procedimiento descrito en el Ejemplo. El material de la cubierta polimérica contenía principalmente alginato de calcio, y el material del núcleo polimérico contenía principalmente alginato de sodio y colágeno de tipo I.

[0490] La célula cápsulas y biobloques se cultivaron a aproximadamente 37 °C con aproximadamente 5% de CO²durante aproximadamente 7 días para permitir la proliferación de las células dentro de los biobloques o las cápsulas celulares tradicionales. Antes y después del cultivo durante 7 días, los biobloques y las cápsulas celulares se tiñeron con calceína y se obtuvieron imágenes usando un microscopio confocal de barrido láser.

[0491] FIG. 11A muestra cápsulas de células inmediatamente después de la preparación. La figura 11B muestra cápsulas de células después de 7 días de cultivo. Comparación de la FIG. 11A y FIG. 11B revela que no hubo una proliferación significativa de células dentro de los esferoides durante el transcurso del cultivo. Las células estaban presentes como grupos planos y redondos, que se distribuyeron escasamente en los esferoides después del cultivo.

[0492] Por el contrario, la FIG. 11C muestra biobloques inmediatamente después de la preparación, y la FIG. 11D muestra biobloques después de 7 días de cultivo. Comparación de la FIG. 11C y FIG. 11D revela una proliferación significativa de células dentro de los biobloques durante el transcurso del cultivo. Además, hubo una clara evidencia de propagación celular, adhesión y conexión entre sí el día 7 de cultivo en la FIG. 11D.

[0493] Los resultados en las FIG. 11A-11D demuestran que, en comparación con las cápsulas celulares tradicionales, los biobloqueos de la presente solicitud son superiores para promover la proliferación celular y el establecimiento de conexiones entre células. Tales propiedades son importantes para el desarrollo y la formación de tejidos posteriores.

C o n e x io n e s en tre cé lu la s en b io b lo q u e s vec ino s

[0494] En este experimento, las conexiones Biobloques que comprenden células HepG2 y biobloques que comprenden HUVECs se prepararon usando el procedimiento del Ejemplo 1, y se cocultivaron a aproximadamente 37 °C con aproximadamente 5% de CO ²en medios H-DMEM que contienen aproximadamente un 10% de FBS (suero fetal bovino) para permitir la degradación de las cubiertas de los biobloques y el establecimiento de conexiones entre las células de los biobloques vecinos. La figura 12A muestra conexiones entre las células HepG2 y HUVEC a través de los límites de múltiples biobloques que forman una estructura integrada. Los círculos blancos marcan los límites aproximados de los biobloques originales. La figura 12B proporciona una vista de cerca de las conexiones entre las células HepG2 y HUVEC a través de un borde (característica oscura señalada por una flecha) entre dos biobloques. En las figs. 12A-12B, HepG2 y HUVEC se marcaron con el rastreador celular Green CMFDA (señal verde). La figura 12C muestra conexiones entre células HepG2 (superposición de señales verdes), entre células HUVEC (superposición de señales rojas), y entre las células HepG2 y las células HUVEC (superposición de señales verdes y rojas que dan como resultado señales amarillas) en diferentes biobloques. En la Fig. 12C, las células HepG2 se marcaron con el rastreador celular Green CMFDA, y las células HUVEC se marcaron con el rastreador CM-Dil.

[0495] Este ejemplo ha demostrado que las células en los biobloques de la presente solicitud ha alta viabilidad (tasa de supervivencia fue del 98% o más), y pueden crecer, proliferar, propagación, diferenciar y establecer conexiones dentro de los biobloques como en condiciones normales de cultivo celular. Los resultados muestran que los biobloques y los procedimientos de preparación descritos en el presente documento pueden mantener eficazmente la viabilidad de las células, lo que es beneficioso para aplicaciones posteriores, como la bioimpresión.

Ejemplo 9. Ejemplos de biobloques, composiciones de biotinta y construcciones bioimpresas.

E l b io b lo q u e es u n a u n id a d e s tru c tu ra l y fu n c io n a l in d e p e n d ie n te q u e co m p re n d e una cu b ie rta y un núc leo .

[0496] Se prepararon lotes de biobloques que comprenden diferentes composiciones de núcleo y/o cubierta como se enumeran en la Tabla 5 y se examinaron bajo microscopía. En las Las figuras Se muestran ejemplos de biobloques. 3A y las FIGs. 5A-5F. Los biobloques con cubiertas que contienen alginato de sodio oxidado se pueden utilizar para estimular la proliferación celular. Los biobloques con cubiertas que contienen polilisina se pueden utilizar para formar estructuras elaboradas.

Tabla 5. Bioblo ues ue com renden varias com osiciones de núcleo cubierta

Lo s b io b lo q u e s tie n e n e xce le n te s p ro p ie d a d e s m ecá n icas .

[0497] Los biobloques preparados con diferentes materiales poliméricos biodegradables tienen diferentes propiedades mecánicas. En este ejemplo, se usaron tres materiales de cultivo celular comúnmente usados para preparar los biobloques:(1) alginato como material polimérico de la cubierta y colágeno tipo I como material polimérico del núcleo; (2) polilisina como material de cubierta polimérico y colágeno de tipo I como material de núcleo polimérico; ( Figuras 13A, 13B) para bioimprimir diversas composiciones de biotinta. Se incluyó además un tinte de violeta de metilo en la mezcla del núcleo para probar la durabilidad mecánica de los biobloques en la composición de biotinta. Todos los biobloques mantuvieron su integridad durante el proceso de impresión.

[0498] Esto representa un progreso significativo en el campo, ya que sin biobloques, la impresión con 2% de alginato, que es adecuado para la vida celular, no se pudo formar la estructura en forma de anillo (Las figuras 13C, 13D, panel izquierdo). Sin embargo, el alginato al 5%, que proporciona suficiente resistencia mecánica para imprimir estructuras con formas definidas (Figuras 13C, 13D, panel central), rara vez se usaba para bioimpresión, porque causaría una muerte celular masiva en el proceso de incrustación de las células. Sin embargo, el 2% de alginato mezclado con biobloque tuvo mejor resistencia a la compresión que el 5% de alginato sin biobloques (Figuras 13C, 13D, panel derecho). La resistencia mecánica de la biotinta que comprende un 2% de alginato y biobloques permitió que las células de los biobloques evitaran ser aplastadas por la boquilla de inyección de la impresora.

Lo s b io b lo q u e s tien en e xce le n te s p ro p ie d a d e s b io ló g icas .

[0499] Los biobloques protegen a las células del daño. Se prepararon biobloques que comprenden células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVEC), polilisina (Sigma, EE. UU.) Como material de cubierta polimérica y colágeno de tipo I (Adranced Biomatrix, EE. UU.) Como material de núcleo polimérico, y se evaluó la viabilidad de las células bajo diferentes condiciones mediante tinción con Calceína AM (Invitrogen, EE. UU.) y yoduro de propidio (Invitrogen, ^eE. UU.), seguido de imágenes con microscopía confocal de barrido láser. Los resultados mostraron que la viabilidad celular fue de más del 90% durante todo el proceso de bioimpresión 3D, incluso inmediatamente después de la preparación del biobloque (Figura 14A), después de la bioimpresión (Figura 14B) y después de la incubación a aproximadamente 37 °C con aproximadamente 5 % CO ²en medio H-DMEM que contiene suero bovino fetal (FBS) al 10% (Gibco, EE.UU.) durante 72 horas (Figura 14C). Además, después del almacenamiento a 4 °C, la viabilidad celular en los biobloques fue más del 90% después de 3 h, más del 80% después de 24 h, y más del 50% después de 48 h (Figura 14D).

[0500] Los biobloques proporcionan un microambiente adecuado para que las células incrustadas apoyen el crecimiento y las funciones normales de las células (Figuras 14E-14I). Utilizando polilisina como material de cubierta polimérica, colágeno tipo I como material de núcleo polimérico, se prepararon biobloques y se cultivaron a 37 °C con 5% de CO ²en medio H-DMEM que contenía aproximadamente 10% de FBS, y se obtuvieron imágenes mediante microscopía confocal de rastreo por láser. Se utilizaron diferentes tipos de células como células semilla para probar las propiedades biológicas de los biobloques, incluida la adhesión, la propagación, la proliferación, la migración, la secreción, la diferenciación y el establecimiento de conexiones entre sí.

[0501] Se prepararon Biobloques que comprenden HUVECs etiquetados con el perseguidor célula verde CMFDA (Life Technologies, EE.UU.) y se cultivaron durante aproximadamente 24 h. Los resultados muestran que más del 70% de las células exhibieron evidencia de adhesión y extensión (Figura 14E).

[0502] Se prepararon Biobloques que comprenden células HepG2 y se cultivaron durante aproximadamente 48 h. Las células proliferaban activamente como era evidente en la tinción positiva con 5-etinil-2'desoxiuridina (EdU) (Life Technologies, EE.UU.) colocalizada con los núcleos celulares teñidos con DAPI (Figura 14F).

[0503] Se prepararon biobloques que comprenden hepatocitos de rata en cultivo primario y se usaron para analizar la secreción de albúmina mediante tinción con un anticuerpo de albúmina (Life Technologies, EE. UU.). Los resultados muestran que los hepatocitos en los biobloques secretan albúmina (Figura 14G).

[0504] Se mezclaron los biobloques que comprenden HUVEC marcados con el rastreador celular Green CMFDA y los biobloques que comprenden células HepG2 marcadas con el rastreador celular CM-Dil (Life Technologies, EE. UU.) En una proporción de 1:1. Se prepararon y cultivaron biobloques que comprenden la mezcla de células durante aproximadamente 72 h. Se observaron conexiones entre las células HUVEC y HepG2 en los biobloques (Figura 14H).

[0505] Se prepararon Biobloques que comprenden BMSCs de rata en cultivo primario marcado con el perseguidor de células CM-Dil y se cultivaron durante aproximadamente 4 horas. Se observó la migración libre de BMSC en los biobloques (Figura 14I).

La b io tin ta b a sa d a en b io b lo q u e s es a d e cu a d a p a ra la b io im p re s ió n 3D

[0506] Se prepararon biobloques que comprenden BMSC y HUVEC de cultivo primario mezclados en una proporción de 1:1, polilisina marcada con FITC (Sigma, EE. UU.) Como material de cubierta polimérica y colágeno de tipo I como material de núcleo polimérico y se obtuvieron imágenes mediante microscopía confocal de rastreo por láser. (figura 15A). Dependiendo de la estructura y los tipos de células del tejido impreso, la tasa de degradación de la cubierta se puede controlar con precisión. La cubierta se degradó completamente en tripsina al 0,25% (TN, GIBCO, EE.UU.) durante 10 minutos (min) sin interferir con la viabilidad celular (Figura 15B). La cubierta también fue degradada por células incrustadas en los biobloques después de ser cultivadas a 37 °C con 5% de CO ².en medio H-DMEM que contiene aproximadamente un 10% de FBS durante 9 d (Figura 15C). Además, varios biobloques integrados entre sí por células que se conectan entre sí después de la degradación de las cubiertas (Figura 15D).

[0507] Utilizando una biotinta que comprende los biobloques y el alginato de sodio, se bioimprimieron tejidos artificiales mediante una bioimpresora 3D de la serie B inventada por Sichuan Revotek co., Ltd. De acuerdo con la información estructural del tejido artificial, la biotinta fue extruido por el chorro de la bioimpresora 3D para construir el tejido artificial (Figuras 16A, 16B). Las estructuras bioimpresas incluían una hoja formada por un tipo de biobloques (FIG. 16C), así como en forma de bloque (FIG. 16D), en forma de anillo (FIG. 16E) y de forma irregular (FIG. 16F) formado por dos o más tipos de biobloques. Se podría lograr una distribución celular precisa mediante la bioimpresión de los biobloqueos (Figuras 16G-I).

[0508] Se preparó un primer tipo de biobloques (figura 17A) que comprende células HepG2, colágeno de tipo I como material de núcleo polimérico biodegradable y polilisina como material de cubierta polimérico biodegradable. Se preparó un segundo tipo de biobloques (figura 17B) que comprenden BMSC, colágeno de tipo I como material de núcleo polimérico biodegradable y polilisina como material de cubierta polimérico biodegradable. Se prepararon y utilizaron composiciones de biotinta que comprenden cada tipo de biobloques para bioimprimir varios tejidos artificiales de acuerdo con los modelos estructurales en los paneles de la izquierda de las Las figuras 17C, 17E, 17G, 17I. Los tejidos artificiales se cultivaron a 37 °C y con aproximadamente un 5% de CO ². Las células HepG2 se tiñeron con el rastreador celular Green CMFDA (fluorescencia verde) y las BMSC se tiñeron con el rastreador celular CM Dil (fluorescencia roja). Se obtuvieron imágenes de los tejidos artificiales usando una microscopía confocal de barrido láser en la FIG. 17D, y los paneles de la derecha de las FIGs. 17C, 17E, 17G y 17I. Los resultados de la tinción histológica de los tejidos artificiales se muestran en las Las figuras 17F, 17H y 17J. Los resultados de la formación de imágenes revelaron que las células de diferentes biobloques se fusionaban entre sí (Figuras 17E-17J). En particular, la FIG. 17B muestra un único biobloque que comprende BMSC el día 2 del cultivo (escala = 100 |jm). La figura El panel derecho de 17C muestra los biobloques en el tejido artificial bioimpreso el día 7 del cultivo (escala = 500 jm), lo que demuestra una clara evidencia de fusión de biobloques vecinos. Para el día 9 del cultivo, como se muestra en la FIG. 17D (escala = 500 jm), los biobloques estaban completamente integrados en una única entidad, ya que los bordes de los biobloques ya no estaban visibles en esta fase, y la superficie de la construcción se volvió muy lisa.

D iscus ió n

[0509] En este ejemplo, hemos demostrado que biotinta a base de biobloques proporciona un medio único y eficiente para la ingeniería de tejidos biológicos por bioimpresión. Con la característica específica de que la cubierta del biobloque proporciona soporte mecánico y el núcleo permite el crecimiento, la proliferación y la diferenciación de las células, los biobloques son adecuados para la construcción de tejidos artificiales complejos.

[0510] Hemos demostrado que la línea celular (HUVECs), cultivo primario de células adultas (células de hígado de rata) y cultivo primario de las células madre mesenquimales (MSCs) fueron todos compatibles con el sistema de biobloque. Los tres tipos de células presentaban altos niveles de viabilidad celular y actividades biológicas adecuadas (Figuras 14A-14I), lo que sugiere que los biobloques podrían aplicarse a células de diferentes fuentes.

[0511] El núcleo es donde viven las células. Por tanto, manipular el núcleo es regular el microambiente de las células encapsuladas. Usamos materiales biodegradables como el componente principal del núcleo. Con factores relevantes, se podrían suministrar múltiples aspectos del microambiente (por ejemplo, factores biológicos para el crecimiento o diferenciación para tipos específicos de células, estructura espacial, estimulación mecánica, PH, temperatura y factores químicos) para que la proliferación, la diferenciación e incluso la interacción entre las células sean regulado (FIG. 14A-14I).

[0512] Las cubiertas separan los biobloques de modo que cada biobloque tenga un microambiente único si es necesario, lo que sugiere que se podría lograr una regulación delicada mediante la manipulación del biobloque individual. En ese sentido, las células madre pluripotentes que requieren manipulación secuencial, o múltiples tipos de células que requieren diferentes microambientes, podrían organizarse e inducirse simultáneamente en una sola pieza de producto bioimpreso.

[0513] Como unidades de construcción básicas, los biobloques podrían organizarse con precisión. El soporte mecánico proporcionado por la cubierta no solo protege las células durante el proceso de bioimpresión, sino que también permite la construcción de estructuras complejas (Figuras 13C-13D). Se podría lograr una resistencia mecánica diferente manipulando el material de la cubierta polimérica, sin requerir un andamio adicional en los productos de bioimpresión 3D. Además, hay menos restricciones sobre las bioimpresoras. Fuerza de corte causada por la interacción entre la biotinta y la boquilla de chorro de la impresora durante la bioimpresión, lo que representa un cuello de botella importante en la bioimpresión (ver, por ejemplo, Khalil, S., Sun, W. Deposición de biopolímero para la fabricación de forma libre de construcciones de tejido de hidrogel. Mater. Sci. Eng. C. 27 (3), 469-478 (2007)), ya no es una amenaza para las células.

[0514] La base de los tejidos funcionales es una estructura bien organizada. Los tipos de células adecuados y la disposición precisa son indispensables para los tejidos funcionales. Sin embargo, esta distribución celular precisa solía ser inalcanzable debido a la precisión insuficiente y la imposibilidad de implantar células dentro de una construcción artificial en sitios específicos. Sin embargo, la bioimpresión 3D con biobloques promete resolver muchos de los desafíos existentes en la bioimpresión de tejidos debido a la estructura de núcleo de cubierta de los biobloques. Por ejemplo, el volumen y el número de células de cada biobloque son controlables. Incluso pudimos imprimir un biobloque con una célula en cierta ubicación del tejido artificial. La degradación controlable de las cubiertas de biobloque asegura que las células vivan en cierto espacio y se conecten entre sí. La protección y el soporte mecánico proporcionados por las cubiertas permiten un control preciso de la posición de cada microgotita de biotinta mediante el chorro de bioimpresora 3D durante el proceso de bioimpresión. Todas estas características hacen de los biobloques una herramienta ideal que se puede diseñar y organizar según sea necesario (FIGS. 16G-16I).

[0515] Además de servir como bloques de construcción en una biotinta, los bloques biológicos se pueden utilizar como una potente herramienta de investigación. Como sistema de cultivo 3D, los biobloques podrían manipularse para que el contenido del núcleo y la cubierta pudiera proporcionar ciertos microambientes para las células. En ese caso, se podrían estudiar varios tipos de influencias (físicas, químicas y biológicas) en las células. Además, se podrían ensamblar múltiples biobloques para establecer un microambiente más complejo, imitando un entorno natural (tal vez incluso tan complejo como el útero de un embarazo). Dado que (casi) todos los elementos son controlables, la proliferación y diferenciación de las células madre podría estudiarse más a fondo. En la ingeniería de tejidos, los biobloques permiten que las células de semillas crezcan dentro de un andamio, lo que no se puede lograr mediante procedimientos conocidos en la técnica que siembran células en el andamio. Adicionalmente,

P ro ce d im ie n to s

[0516] Cultivo de células. HFF-1 y HepG2 se compraron en el banco celular de la Academia China de Ciencias, las HUVEC se compraron en el Centro de China para la Colección de Cultivos Tipo (CCTCC). BMSC:Se realizaron cultivos primarios de células de estroma derivadas de médula ósea de rata (BMSC) de acuerdo con un procedimiento publicado anteriormente. Brevemente, se narcotizaron ratas Sprague-Dawley de 7 días con éter y luego se sacrificaron y se remojaron en etanol al 75% para permitir la degradación durante 10 min. Se retiraron los fémures y se afeitaron limpiamente los tejidos blandos. Ambos lados de los huesos se abrieron con una pinza gubia y los dos fémures se colocaron en 10 ml de medio L-DMEM que contenía FBS al 10%. La cavidad de la médula ósea se lavó repetidamente hasta que los huesos se volvieron blancos usando medio en una jeringa estéril de 5 ml. La suspensión celular obtenida se pipeteó y mezcló repetidamente en medio L-DMEM (GIBCO, EE. UU.) que contiene FBS al 10%. El medio se reemplazó cada 3-4 días. Cuando las células cubrieron el 90% del matraz, las células se digirieron posteriormente con tripsina al 0,25% que contenía EDTA al 0,1% y se subcultivaron en L-DMEM. En el experimento se utilizaron células de tercera generación. Hepatocitos:Se realizaron cultivos primarios de hepatocitos de rata de acuerdo con un procedimiento publicado anteriormente. Brevemente, los hígados extirpados de ratas Sprague-Dawley de 1-3 días se cortaron en 1,0 mm y se digirieron con tripsina al 0,125% durante 15 ha 4°C, luego la mezcla se agitó durante 15 min y se repitió 4 veces. El procedimiento animal fue aprobado por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Sichuan. Las digestiones de tejido hepático se suspendieron en H-DMEM (GlBCO, EE. UU.) Suplementado con antibióticos (GIBCO, EE. UU.) Y FBS al 10% (Hyclone, EE. UU.).

[0517] Preparación de alginato de sodio oxidado. La reacción de oxidación del alginato se llevó a cabo en solución acuosa a temperatura ambiente durante 24 horas. En una botella oscura, se disolvieron 10,00 g de alginato de sodio en 750 mL de agua destilada. A la mezcla se le añadió una solución acuosa de 10 ml de peryodato de sodio 0,25 M, alcanzando un volumen final de 1 L con agua destilada. La reacción se mezcló completamente con agitación. Después de 24 horas, la reacción se detuvo mediante la adición de 40 ml de etilenglicol y se agitó durante 0,5 horas. El alginato oxidado se purificó a partir de la mezcla de reacción inactivada mediante precipitación con la adición de 25 g de NaCl y 2 l de etanol. A continuación, el polímero aislado se disolvió en 1 l de agua y se volvió a precipitar mediante la adición de 2 l de etanol en presencia de NaCl (10 g). Finalmente, el precipitado se secó a temperatura ambiente al vacío para obtener el alginato de sodio oxidado.

[0518] Preparación de biobloque. (1) Se prepararon biobloques con materiales simples de núcleo y cubierta con una placa de cultivo y una micropipeta. Por ejemplo, para los biobloques con colágeno de tipo I como material de núcleo y una solución de polilisina al 0,05% como material de cubierta, se preparó colágeno de tipo I como se describió anteriormente. Se preparó una solución de polilisina al 0,05% disolviendo polilisina (Sigma, Mn150.000~300.000) en H-DMEM a pH 7,2, y se prepararon microgotitas del núcleo de biobloque utilizando una micropipeta para extruir colágeno tipo I en la placa de cultivo (por ejemplo, 8 |jl por microgotita) y solidificó a 37 °C durante 30 min. Luego, el núcleo solidificado se colocó en una solución de polilisina al 0.05% y se agitó durante 10 min, hasta que la polilisina se absorbió en el núcleo y la cubierta se formó por autoensamblaje.

[0519] (1) Se prepararon biobloques con materiales complejos de núcleo y cubierta con un encapsulador BUCHI ™ B-395 Pro. Tomemos como ejemplo los biobloques con colágeno tipo I como material central y alginato de sodio oxidativo al 2,5% como material de la cubierta. La solución de colágeno de tipo I a pH 7,2 con una concentración de aproximadamente 4 mg/ml se preparó añadiendo una solución de hidróxido de sodio (NaOH) 1 M sobre hielo. El alginato de sodio oxidativo al 2,5% se preparó disolviendo alginato de sodio oxidativo en agua desionizada estéril. El material del núcleo se cargó en un inyector de 5 ml después de mezclarlo con las células de la semilla y el material de la corteza se cargó en una botella de cultivo de 100 ml. Se instaló en el Encapsulador un juego de boquillas concéntricas con una boquilla interna de 150 |jm y una boquilla externa de 200 |jm. Las microgotitas se prepararon usando un Encapsulador con un diámetro de 400 jm y se solidificaron en ⁰.²) solución a 37 °C durante 10 min.

[0520] Preparación de biotinta y bioimpresión. Se prepararon tres composiciones de biotinta para bioimpresión, que incluían (1) 5 ml de alginato al 2% (Sigma, EE.UU.) que contenían 1 x 106 HUVEC; (2) 5 ml de alginato al 5%; y (3) 5 ml de alginato al 2% mezclado con biobloques de HUVEC. Se utilizó una bioimpresora 3D de la serie B inventada por Sichuan Revotek co., Ltd (Figuras 13A, 13B) para inyectar las tintas biológicas. La presión del chorro de bioimpresora 3D fue de 120 KPa para alginato al 5%, 5 KPa para alginato al 2% y 40 KPa para alginato al 2% mezclado con biobloques. La temperatura de impresión de la boquilla de inyección de tinta para todo tipo de biotinta fue de 37 °C y la velocidad de impresión fue de 300 mm/min. Todos los procesos se llevaron a cabo en un banco limpio a temperatura ambiente.

[0521] Los ensayos de viabilidad celular. Las células vivas se marcaron con Calceína AM a 37 °C durante 1 h, y las células muertas se marcaron con yoduro de propidio a 37 °C durante 15 min. Se obtuvieron imágenes de los resultados mediante microscopía confocal de barrido láser.

[0522] Ensayos de propiedades biológicas. (1) Adhesión y extensión:las células se marcaron con el rastreador celular Green CMFDA que muestra fluorescencia verde, se obtuvieron imágenes de la morfología celular mediante microscopía confocal de barrido láser. (2) Proliferación:las células en proliferación se tiñeron usando EdU (canal rojo) y los núcleos celulares se tiñeron con DAPI (canal azul), las imágenes se recolectaron con un aumento de 200 veces usando microscopía confocal de barrido láser. (3) Migración:las células se tiñeron con CD31 y se obtuvieron imágenes mediante microscopía confocal de barrido láser durante 24 h. (4) Secreción:la albúmina secretada por los hepatocitos en el bloque biológico se analizó con el kit de prueba de albúmina. El tejido artificial impreso formado por biobloques se fijó en paraformaldehído al 4%. Después de la incubación en BSA al 1% durante 30 min a 37 °C, el anticuerpo policlonal de conejo anti-rata de albúmina (1:100) se utilizó para la incubación a 37 °C durante 2 hy 4 °C durante 12 h, seguido de la incubación del anticuerpo secundario, IgG de cabra anti-conejo (1:200). Las imágenes se obtuvieron mediante microscopía confocal de barrido láser. (5) Conexión celular:Se marcaron dos tipos de células mediante el rastreador de células Green CMFDA y el rastreador de células CM-Dil, respectivamente. La fluorescencia superpuesta, la fluorescencia amarilla, indica que las células se conectan entre sí. Las imágenes fueron capturadas mediante microscopía confocal de barrido láser.

[0523] Tinción histológica e histoquímica. Se cultivó tejido artificial bioimpreso formado por biobloques a 37 °C con 5% de CO ²en H-DMEM que contenía 10% de FBS durante 9 días y luego se lavó con PBS, se fijó en paraformaldehído al 4% y se embebió en parafina de acuerdo con la técnica convencional. procedimientos. Se cortó en rodajas de 4 jm y se realizó tinción H&E de acuerdo con procedimientos convencionales, los resultados se examinaron bajo un microscopio óptico invertido.

[0524] Inmunohistoquímica. Las HUVEC y los hepatocitos en tejido artificial bioimpreso utilizando biobloques se determinaron mediante inmunohistoquímica. El tejido artificial bioimpreso se cultivó a 37 °C con 5% de CO ²en H-DMEM que contenía FBS al 10% durante 9 días y luego se lavó con PBS, se fijó en paraformaldehído al 4% y se embebió en parafina según los procedimientos convencionales. Se cortó en rodajas de 4 jm. Se utilizó inmunotinción CD31 (RD, EE. UU.) Para detectar HUVEC y se utilizó inmunotinción HNF4a (Santa Cruz, EE. UU.) Para detectar hepatocitos. El anticuerpo primario de CD31 fue anticuerpo policlonal de cabra anti-CD31 de rata (1:50), y el anticuerpo secundario fue IgG anti-cabra de conejo (1:500) (Sigma, EE. UU.). El anticuerpo primario de HNF4a fue anticuerpo policlonal de conejo anti-CD31 de rata (1:200), y el anticuerpo secundario fue IgG de cabra anti-conejo (CST, EE. UU.). El protocolo se basó en las instrucciones del fabricante, y los resultados se observaron y probaron bajo un microscopio óptico invertido y se fotografiaron.

Ejemplo 10. Preparación de biobloques de MSC con factores de diferenciación de osteoblastos o condrocitos

[0525] Este ejemplo proporciona un procedimiento para preparar dos tipos de ejemplo de MSC biobloques que tienen microambientes para osteoblastos o diferenciación de los condrocitos, es decir, tipo I MSC biobloques que comprenden agentes de diferenciación de osteoblastos, y Tipo II MSC biobloques que comprenden diferenciación de los condrocitos agentes. Los biobloques se prepararon en condiciones estériles. Si los biobloques se utilizan en humanos, dichos biobloques deben prepararse en un taller que tenga un nivel de bioseguridad de BPF.

[0526] Se usó un encapsulador (Encapsulador BUCHI ™ B-395 Pro) para preparar los biobloques de MSC Tipo I y Tipo II. Las boquillas concéntricas tenían los siguientes diámetros:boquilla interior:200 jm; boquilla exterior:300 jm.

[0527] Los materiales utilizados son los siguientes:

(¹) Núcleo:

(a) Alginato de sodio:El alginato de sodio se preparó disolviendo alginato de sodio en agua desionizada estéril. (b) Colágeno de tipo I:4 mg/ml, neutralizado con una solución estéril de hidróxido de sodio (NaOH) 1 M. Al colágeno tipo I se le añadió cada uno de los siguientes grupos de factores celulares:

(1) Factores celulares que inducen la diferenciación de las MSC a osteoblastos (es decir, agentes de diferenciación de osteoblastos):dexametasona 0,1 |^jM, ácido ascórbico 0,05 mM y glicerofosfato 10 mM , para la preparación de los biobloques de MSC tipo I.

(ii) Factores celulares que inducen la diferenciación de las MSC a condrocitos (es decir, agentes de diferenciación de condrocitos):10 ng/ml de TGF-p3, 100 nM dexametasona, 50 jg/ml de ácido ascórbico 2-fosfato, 100 jg/ml de piruvato de sodio, 40 jg/ml de solución de prolina e insulina-transferrina-ácido selenoso (ITS , Collaborative Biomedical, Bedford, MA, EE. UU.), Para la preparación de los biobloqueos de MSC Tipo II. Se preparó una mezcla 1:1 (en peso) de la solución de colágeno de tipo I y la solución de alginato de sodio al 2% (peso/volumen) para preparar el núcleo.

(2) Cubierta:

(a) solución de alginato de sodio al 4%

(b) La elastina

(c) solidificar (es decir, la reticulación) solución que comprende una solución acuosa de cloruro de calcio 0,1 M (CaCl ²).

(3) Célula:células de estroma derivadas de médula ósea de rata (BMSC), preparadas como se describe en el Ejemplo 9.

[0528] Los biobloques se prepararon como se describe en los siguientes pasos, que se llevaron a cabo todos en hielo.

(1) A una mezcla de 120 solución de NaOH l y 750 colágeno l tipo I se añadió 130 l de una suspensión de BMSC (densidad celular:1 x 105 células/ml) en solución salina tamponada con fosfato (PBS), para hacer 1 ml de solución de envoltura celular. La solución de envoltura de células se mezcló con 1 ml de alginato de sodio al 2% a fondo para asegurar una distribución uniforme de las células con el fin de obtener una mezcla de núcleo.

(2) A 2 ml de solución de alginato de sodio al 4% se le añadieron 100 ng de elastina para lograr una concentración final de 50 ng/ml, y la solución se mezcló completamente para obtener una mezcla de envoltura. Se colocaron 300 ml de solución de CaCl2 0,1 M en un vaso de precipitados, que sirvió como solución de solidificación (es decir, reticulación) para la mezcla de envoltura.

(3) La mezcla del núcleo y la mezcla de la cubierta se cargaron cada una por separado en dos jeringas de 5 ml. De acuerdo con las instrucciones del fabricante, se ajustaron la presión, la fuerza centrífuga y la velocidad de la bomba del encapsulador, y la mezcla del núcleo y la mezcla de la cubierta se utilizaron para la granulación y el recubrimiento. Se utilizó un juego de boquillas concéntricas con una boquilla interior que tenía un tamaño de 200 jm y una boquilla exterior que tenía un tamaño de 300 jm. Las microgotitas de biobloque preparadas se recogieron en el vaso de precipitados que contenía 300 ml de solución de CaCl20,1 M y se reticularon durante aproximadamente 5 minutos para obtener los biobloques de MSC de tipo I y los biobloques de MSC de tipo II. Los biobloques pueden almacenarse a 4 °C o usarse directamente para bioimpresión 3D.

Ejemplo 11. Caracterización de biobloques de MSC con factores de diferenciación de osteoblastos o condrocitos

[0529] Los biobloques de MSC de Tipo I preparados usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 10 se examinaron bajo un microscopio, y los resultados se muestran en las Las figuras 18A y 18B. La figura 18A muestra la imagen de un biobloque de MSC de tipo I después de incubación a 37 °C, 5% de ^cO ²durante aproximadamente 1 día. Los resultados sugieren que las células crecieron normalmente y no se observó diferenciación. La figura 18B muestra los biobloques de MSC tipo I teñidos con rojo de alizarina después de la incubación a 37 °C, 5% de CO ²durante unos 10 días. Específicamente, la flecha gruesa apunta a un biobloque intacto. Una flecha fina apunta a los ganglios de calcio. Los resultados mostraron una gran cantidad de nódulos de calcio en los biobloques, lo que sugiere una diferenciación de las células MSC hacia los osteoblastos dentro de los biobloques. Este ejemplo demuestra que la diferenciación de células podría regularse manipulando los contenidos centrales. La diferenciación de la osteogénesis se indujo con éxito en las MSC de este ejemplo. Es importante destacar que observamos nódulos de calcio en 10 días después de la estimulación, que es solo la mitad de los 20 días típicos de estimulación en cultivo 2D ordinario.

[0530] Además, el tamaño de los biobloques de MSC, el número de células en el grosor de la cubierta de los biobloques de MSC y las propiedades mecánicas se pueden controlar de la misma manera que se describe en el Ejemplo 2. Las propiedades mecánicas (tales como como dureza y módulo de elasticidad) de los biobloques de MSC preparados en este Ejemplo podrían ofrecer una excelente protección mecánica para las células del interior.

[0531] Los biobloques de MSC se pueden mezclar con un portador (tal como material bioadhesivo) para preparar composiciones de biotinta. La cubierta de los biobloques de MSC podría mantener su integridad durante el transcurso de la bioimpresión. La viscosidad de las composiciones de biotinta MSC podría controlarse ajustando la composición del portador.

[0532] Las MSC en los biobloques y las composiciones de biotinta tenían una alta viabilidad antes y después de la bioimpresión, y después de 5 días de incubación después de la bioimpresión. Las MSC dentro de los biobloques pudieron proliferar, esparcirse y adherirse después de 5 días de incubación. Estas propiedades son beneficiosas para aplicaciones posteriores, como la bioimpresión.

Ejemplo 12. Preparación de una construcción compuesta

[0533] Este ejemplo describe procedimientos de ejemplo de la preparación de construcciones tridimensionales, tales como una construcción de material compuesto que comprende hueso artificial y el cartílago, el uso de los biobloques preparados en el Ejemplo 11. Brevemente, el procedimiento comprende los siguientes pasos:

(1) Recopile información bioinformática sobre una articulación (como la rodilla) de una rata y cree un modelo digital de la estructura de la articulación.

(2) Prepare los biobloques de tipo I MSC y los biobloques de tipo II MSC como se describe en el Ejemplo 11.

(3) Para cada tipo de biobloque, mezcle los biobloques con un material bioadhesivo para obtener una biotinta. composición. El material bioadhesivo es alginato de sodio y gelatina. La relación de peso entre el material bioadhesivo y los biobloques es de 1:4.

Cabe señalar que el paso (1) se puede realizar entre el paso (2) o el paso (3), simultáneamente o después de los pasos (2) y (3).

(4) Se utiliza una bioimpresora para bioimprimir el progenitor de los vasos sanguíneos mediante un modo de impresión rotacional. En el proceso de bioimpresión, se utilizan las correspondientes composiciones de biotinta para bioimprimir cada cubierta de acuerdo con el modelo digital de la junta. Por ejemplo, las FIGs. 22A y 22B muestran la vista lateral y la vista en sección transversal de un modelo de ejemplo de la construcción compuesta que tiene una primera cubierta para diferenciación en osteoblastos (es decir, cubierta progenitora de osteoblastos) y una segunda cubierta para diferenciación en condrocitos (es decir, cubierta progenitora de condrocitos). El modelo tiene una estructura similar a un tubo, con la cubierta progenitora de osteoblastos en el lado exterior del tubo y la cubierta progenitora de condrocitos en el lado interior del tubo. La composición de biotinta que comprende biobloques de MSC de tipo I se utiliza para bioimprimir la cubierta progenitora de osteoblastos, y la composición de biotinta que comprende biobloques de MSC de tipo II se usa para bioimprimir la cubierta progenitora de condrocitos. El material bioadhesivo en el portador de las composiciones de biotinta ayuda a asegurar las posiciones de los biobloques en la construcción compuesta bioimpresa para producir un progenitor conjunto.

(5) El progenitor de la articulación se coloca en una incubadora de cultivo en 3D y se incuba utilizando las condiciones de cultivo típicas para los progenitores de la articulación en medios de cultivo de células normales (por ejemplo, Medios H-DMEM que contienen suero bovino fetal al 10%) a 37 °C y 5% de CO². Durante el proceso de incubación, se aplican estimulaciones mecánicas, como cizallamiento y estiramiento, al progenitor de la articulación. El progenitor se cultiva durante aproximadamente 7-10 días consecutivos para producir un tejido articular.

Discusión

[0534] La viabilidad del cartílago articular es la clave para mantener la estructura y las funciones normales de las articulaciones. La pérdida de cartílago articular conduce a la artritis y limita gravemente las funciones de las articulaciones. Debido a la ausencia de vasculatura en el cartílago articular, la incapacidad de los condrocitos para migrar de manera autónoma y la incapacidad de los condrocitos maduros para proliferar, etc., es difícil que el cartílago articular sane incluso después de lesiones menores.

[0535] Clínicamente, los defectos del cartílago suelen ir acompañados de defectos en el tejido óseo subcondral. En los últimos años, los investigadores han intentado reparar o reemplazar el cartílago dañado con cartílago artificial. Sin embargo, estudios a largo plazo han encontrado que después de la simple implantación de cartílago artificial en el cuerpo, debido a la dificultad de fusión rápida en la interfaz cartílago-hueso, el cartílago artificial implantado generalmente no puede integrarse completamente con el tejido óseo circundante, y incluso sufre de cambios o dislocaciones, lo que lleva a fallas en la reparación. Los estudios han demostrado que la fusión huesohueso es más rápida y firme que la fusión cartílago-hueso; por lo tanto, al reparar los defectos del cartílago, es aconsejable considerar la reparación del tejido óseo subcondral, es decir,

[0536] Las células madre mesenquimales (MSC) son células de semillas de uso común en la ingeniería de tejidos de tejidos óseos o tejidos de cartílago. Los investigadores pueden inducir la diferenciación de MSC a osteoblastos añadiendo dexametasona 0,1 |jM, ácido ascórbico (AA) 0,05 mM y glicerofosfato 10 mM al medio de cultivo; Se puede inducir a las CMM para que se diferencien en condrocitos añadiendo 10 ng/ml de TGF-p3, dexametasona 100 nM, 2-fosfato de ácido ascórbico 50 jg/ml, piruvato sódico 100 jg/ml, prolina 40 jg/ml e insulina-transferrinaselenosa solución ácida (ITS , Collaborative Biomedical, Bedford, MA, EE.UU.) al medio de cultivo. Las opciones típicas para inducir la diferenciación de MSC en el andamio incluyen:! construir un tejido óseo usando células de semilla en un andamio y simultáneamente cultivar células de semilla para tejidos de cartílago directamente en la parte superior del andamio de tejido óseo para formar un tejido de cartílago; 2. utilizar por separado un andamio y células de semillas para formar un tejido óseo y un tejido de cartílago, e integrar los dos tipos de tejidos para formar un implante compuesto; 3, cultivar simultáneamente células de semilla para tejido óseo y tejido de cartílago en un armazón simple o compuesto, y cultivar la composición de células de semilla de armazón in vitro para formar el implante compuesto que comprende tejido óseo y tejido de cartílago; 4. Depositar las células progenitoras comunes en un armazón de doble cubierta que tiene diferentes factores de inducción de diferenciación y cocultivar la composición de células progenitoras de armazón en un biorreactor de cámara simple o doble.

[0537] A pesar de muchos años de desarrollo en el campo, los procedimientos actuales para preparar cartílago artificial todavía adolecen de muchas deficiencias, que incluyen, pero no se limitan a:1. La incubación de las MSC para la diferenciación inducida es muy complicada. Por tanto, se necesitan diferentes sistemas de incubación para inducir la diferenciación de las MSC en diferentes tipos de células. 2. Es necesario proliferar las MSC, inducir su diferenciación, preparar una composición que comprenda células diferenciadas sobre un material de armazón y cultivar la composición in vivo o in vitro para obtener el implante artificial. En consecuencia, todo el proceso se expande durante un largo período de tiempo, lo que aumenta enormemente el riesgo de contaminación. 3. Usando un implante artificial construido depositando células de semillas en la parte superior de un andamio, Es difícil distribuir con precisión las células que crecen sobre el material del armazón, lo que da como resultado implantes artificiales que tienen estructuras desordenadas y funciones deterioradas. Existe una clara necesidad de un procedimiento mejorado para preparar tejidos de cartílago artificiales.

[0538] Para superar los problemas técnicos anteriores, los inventores de la presente solicitud desarrollaron los procedimientos descritos en el presente documento para construir un tejido artificial compuesto que comprende hueso y cartílago, que utiliza dos tipos de biobloques de MSC. En comparación con las tecnologías actualmente conocidas, los procedimientos de la presente solicitud no requieren el crecimiento de células de semillas en un andamio. Más bien, los biobloques que comprenden MSC se utilizan directamente para construir el tejido artificial. Además, los procedimientos de la presente solicitud no necesitan una proliferación in vitro significativa de las células antes de construir el tejido artificial. Por el contrario, en los procedimientos actuales, las MSC proliferan significativamente dentro de los biobloques después de la construcción del tejido artificial utilizando los biobloques de MSC, que eventualmente forma un tejido artificial completo e integrado después de la proliferación. Además, los presentes procedimientos no necesitan múltiples sistemas de cultivo. Por el contrario, los presentes procedimientos pueden inducir simultáneamente a las MSC a diferenciarse en osteoblastos y condrocitos respectivamente bajo el mismo sistema de cultivo. Por último, mediante la distribución precisa de los biobloques de MSC, los procedimientos actuales pueden lograr una distribución precisa de osteoblastos y condrocitos, proporcionando así un implante artificial (es decir, una construcción compuesta que comprende hueso y cartílago artificiales) con estructuras y funciones completas. La construcción compuesta aquí descrita puede ser útil para reparar el daño articular.

Ejemplo 13:Bioimpresión de construcciones tridimensionales.

[0539] Este ejemplo describe procedimientos de ejemplo de bioimpresión construcciones tridimensionales (tales como los vasos sanguíneos y el tejido muscular cardíaco) utilizando los biobloques y composiciones biotinta descrita en el presente documento.

[0540] La figura 20 ilustra un flujo de trabajo de ejemplo de bioimpresión de un vaso sanguíneo usando los biobloques y las composiciones de biotinta de la presente solicitud. Los pasos detallados son los siguientes:

(1) Se recopila información biológica de los vasos sanguíneos, como su estructura y distribución del tipo de células, para construir un modelo digital de la estructura de un vaso sanguíneo basado en biobloques. Específicamente, las células endoteliales, las células del músculo liso y las células de fibroblasto en un vaso sanguíneo de rata se tiñen con DIO (verde), Mitotracker (rojo) y Hoechst (azul), y se recopila información bioinformática del vaso sanguíneo para construir un modelo digital del vaso sanguíneo. Según el modelo, un vaso sanguíneo tiene una estructura de tres cubiertas, que incluye una cubierta de células endoteliales vasculares en el interior, una cubierta de células de músculo liso vascular en el medio y una cubierta de células de fibroblastos en el exterior.

(2) Utilizando el procedimiento del Ejemplo 1, se preparan tres tipos de biobloqueos, que incluyen biobloques que comprenden células endoteliales vasculares, biobloques que comprenden células de músculo liso vascular y biobloques que comprenden células de fibroblastos. Las células endoteliales vasculares, las células del músculo liso vascular y los fibroblastos se obtienen del cultivo de células primarias de la rata. El material del núcleo polimérico y el material de la cubierta polimérica son los mismos que en el Ejemplo 1. Además, para promover la proliferación y diferenciación celular, se añade VEGF a los núcleos de los biobloques que comprenden las células endoteliales vasculares; y se añade PDGF a los núcleos de los biobloques que comprenden las células del músculo liso vascular; y se añade FGF a los núcleos de los biobloques que comprenden los fibroblastos.

El tamaño de los biobloqueos que comprenden las células endoteliales vasculares es de aproximadamente 30 |jm, y cada biobloque contiene 2-3 células endoteliales vasculares. El tamaño de los biobloques que comprenden las células del músculo liso vascular es de aproximadamente 200 um, y cada biobloque contiene aproximadamente 50 células del músculo liso vascular. El tamaño de los biobloques que comprenden fibroblastos es de aproximadamente 100 um, y cada biobloque contiene aproximadamente 10 fibroblastos.

(2) Se mezcla un portador que comprende un material bioadhesivo con cada uno de los tres tipos de biobloques respectivamente para preparar tres tipos de composiciones de biotinta. El material bioadhesivo es alginato de sodio y gelatina. La relación en peso del material bioadhesivo y los biobloques es de 1:4.

Cabe señalar que el paso (1) podría realizarse entre el paso (2) y el paso (3), o al mismo tiempo o después de los pasos (2) y (3).

(4) Se utiliza una bioimpresora para bioimprimir el progenitor de los vasos sanguíneos mediante un modo de impresión rotacional. En el proceso de bioimpresión, se utilizan las correspondientes composiciones de biotinta para bioimprimir cada cubierta de acuerdo con el modelo digital del vaso sanguíneo. En particular, como se muestra en la FIG. 2, la composición de biotinta que comprende los biobloques que contienen células endoteliales vasculares se usa para bioimprimir la cubierta más interna del vaso sanguíneo; la composición de biotinta que comprende los biobloques que contienen células de músculo liso vascular se usa para bioimprimir la cubierta media del vaso sanguíneo; y la composición de biotinta que comprende los biobloques que contienen fibroblastos se usa para bioimprimir la cubierta más externa del vaso sanguíneo.

(5) El progenitor de vasos sanguíneos se coloca en una incubadora de cultivo 3D y se incuba utilizando las condiciones de cultivo típicas para los progenitores de vasos sanguíneos en medios de cultivo de células normales (por ejemplo, Medios H-DMEM que contienen suero bovino fetal al 10%) a 37 °C y 5% CO². Durante el proceso de incubación, se aplican estímulos mecánicos, como cizallamiento y estiramiento, al progenitor del vaso sanguíneo. El progenitor se cultiva durante aproximadamente 7-10 días consecutivos para producir un vaso sanguíneo.

[0541] Adicionalmente, la biobloques que comprenden células madre se utilizan para Bioprint una construcción de varias cubiertas (tal como el tejido del músculo cardiaco). Brevemente, los pasos del procedimiento incluyen lo siguiente:

[0542] Biobloques para bioimpresión de tejido cardíaco cardíaco:Los biobloques se preparan usando el procedimiento del Ejemplo 1. Cada biobloque comprende un pequeño número de cardiomiocitos y un gran número de células madre. El material del núcleo polimérico y el material de la cubierta polimérica son los mismos que en el ejemplo 1. Además, se añaden factores de diferenciación de cardiomiocitos, como 5-azacitidina, al núcleo de los biobloques para inducir la diferenciación y proliferación de las células madre en cardiomiocitos. .

[0543] Preparación de biotinta:Los biobloques se mezclan con un portador que comprende un material bioadhesivo para preparar una composición de biotinta. El material bioadhesivo es alginato de sodio y gelatina, y se añaden al portador moléculas de matriz extracelular relacionadas con el tejido del músculo cardíaco, que incluyen, por ejemplo, colágeno de tipo I. Además, se agregan al portador factores celulares que promueven la migración, el metabolismo y la secreción de los cardiomiocitos.

[0544] Bioimpresión:Usando un bioimpresora, la composición de biotinta se bioprinted para formar un progenitor tejido muscular cardiaco de múltiples cubiertas de acuerdo con un patrón predeterminado, tal como la disposición esquemática se muestra en la figura. 21. El material biocompatible (como en el portador) se une a los biobloqueos en el progenitor del tejido del músculo cardíaco.

[0545] Cultivo ^{in v itro .E l} progenitor tejido muscular cardiaco se coloca en una incubadora de 3D, y se cultivaron bajo condiciones normales de los tejidos del músculo cardíaco a 37 °Cy 5% de CO². El cultivo del progenitor del tejido muscular cardíaco bioimpreso promueve la proliferación, diferenciación y migración de las células dentro y fuera de las cubiertas de los biobloques. Las células penetran en las cubiertas y, finalmente, forman conexiones con las células de los biobloques vecinos para formar un tejido muscular cardíaco artificial integrado.

Ejemplo 14. Preparación de biobloques de MSC que comprenden células endoteliales o células de músculo liso

[0546] Este ejemplo describe procedimientos de ejemplo para preparar una construcción compuesta usando biobloques de MSC de tipo III y biobloques de MSC de tipo IV.

Preparación de biobloques

1. Preparación de biobloques de MSC que comprenden células endoteliales (es decir, un biobloque de MSC de tipo III).

[0547] Las MSCs y las células endoteliales se mezclaron en una proporción de 10:1 para proporcionar una suspensión de células con una concentración celular de 4x106/ml para uso como células de semillas en los biobloques. Se utilizó polilisina como material de cubierta polimérico. Se utilizó colágeno de tipo I como material de núcleo polimérico. Los biobloques se prepararon utilizando la suspensión celular, el material de núcleo polimérico y el material de cubierta polimérico.

2. Preparación de biobloques de MSC que comprenden células de músculo liso (es decir, un biobloque de MSC de tipo IV).

[0548] células musculares MSCs y suave se mezclaron en una proporción de 3:1 para proporcionar una suspensión de células con una concentración celular de 4x106/ml para uso como células de semillas en los biobloques. Se utilizó polilisina como material de cubierta polimérico. Se utilizó colágeno de tipo I como material de núcleo polimérico. Los biobloques se prepararon utilizando la suspensión celular, el material de núcleo polimérico y el material de cubierta polimérico.

Procedimiento de bioimpresión

[0549] Según la FIG. 22A, se bioimprimieron biobloqueos de MSC que comprenden células de músculo liso para formar las cubiertas exteriores del tejido progenitor, y se bioimprimieron biobloqueos de MSC que comprenden células endoteliales para formar las cubiertas interiores del progenitor de tejido. Los biobloques de MSC que comprenden células de músculo liso proporcionaron microambientes para la diferenciación de las MSC en células de músculo liso. Los biobloques de MSC que comprenden células endoteliales proporcionaron microambientes para la diferenciación de las MSC en células endoteliales.

[0550] El progenitoras de tejido bioprinted se cultivó en medios H-DMEM que contenía 10% fetal bovino albúmina, a 37 °C, y 5% de CO ²durante 7 días para obtener un tejido que tiene un diámetro de aproximadamente 3 mm. Como se muestra en la FIG. 22B, la tinción HE del tejido demostró que los dos tipos de biobloques se fusionaban para formar un tejido integrado. Los resultados de la tinción inmunohistoquímica mostraron que las células estaban dispuestas de forma ordenada según el patrón predeterminado en el tejido.

Ejemplo 15. Preparación de biobloques de MSC que comprenden células endoteliales.

[0551] Este ejemplo describe un procedimiento de ejemplo de preparación de MSC biobloques utilizando una placa de fondo en U super-hidrófobo. Los materiales y células utilizados fueron los siguientes:

Material del núcleo polimérico: 4 mg/ml de colágeno tipo I, neutralizado con una solución estéril de NaOH 1M. Material de la cubierta polimérica: 1% (p/p) de polilisina.

Células: HUVEC y MSC mezclados en una proporción de 1:10, con una concentración celular total de 3,7 * 106 células/ml.

[0552] Los biobloques se prepararon siguiendo los siguientes pasos:

(1) Preparación de una placa de fondo en U super-hidrófobo: en una habitación limpia, una placa de fondo en U se lavó con alcohol, y se coloca en una solución de hidrógeno/peróxido/ácido sulfúrico concentrado (30% v/v, H²O²:H²SO⁴= 1:3) para el tratamiento de hidroxilación a 80oC durante 1 hora. La placa de fondo en U hidroxilado se colocó en una solución de 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecil trietoxisilano (Sigma) al 1% durante 12 horas, y luego se calentó en un horno a 100 °C durante 4 horas para el tratamiento de silanización. Finalmente, el fondo en U tardío se lavó y se secó al aire.

(2) Preparación de una mezcla central:A una mezcla de 120 |jL de solución de NaOH y 750 |jL de colágeno tipo I (4 mg/mL) se le añadieron 130 ^jL de una suspensión de una mezcla de HUVEC y MSC de rata teñida con Tracker CM-Dil. (densidad total de células:3,7 x 105 células/ml) en solución salina tamponada con fosfato (PBS), para hacer 1 ml de la mezcla de núcleo.

Se podría usar una mezcla de células alternativa (como una mezcla de MSC y hepatocitos, mezcla de MSC humanas y HUVEC, mezcla de MSC, células endoteliales y células de músculo liso, mezcla de MSC, células endoteliales y hepatocitos, etc.) de la mezcla de HUVEC y ^mS^cde rata en este paso para preparar una mezcla de núcleo, que podría usarse en los siguientes pasos para preparar biobloques que comprenden los tipos de células correspondientes en la mezcla de células alternativa.

(3) Preparación de una solución de polilisina-FITC:se disolvió polilisina marcada con FITC (fluorescencia verde) (Sigma, el peso molecular medio era 150.000-300.000) en medio DMEM con alto contenido de glucosa para obtener una solución de polilisina al 1% (p/p).

(4) Preparación del núcleo:se utilizó un aparato de pipeteo digital que puede extraer y dispensar una cantidad de líquido de nanolitros para extraer 0,1 ^jL de la mezcla del núcleo preparada en el paso (2) y dispensar como microgotas en un pocillo de líquido superhidrofóbico. Placa de fondo en U Las microgotitas se formaron después de la incubación en la placa a 37 °C durante 30 minutos. Por ejemplo, el sistema Eppendorf Xplorer 0,5-10 j L o Transferpette Electronic 0,5-10 j L podría usarse para dispensar microgotas con un volumen tan bajo como 0,1 ^jL. Alternativamente, se podría usar un muestreador automático SGE con un ajuste de 1 ^jL o 0,5 ^jL para preparar 10 o 5 microgotitas a la vez, teniendo cada microgotita un volumen de 0,1 j L. Se podrían usar agujas cónicas para dispensar con una precisión mejorada.

(5) Preparación de la cubierta: Después de cambiar la punta de la pipeta del aparato de pipeteo digital, se extrajeron con precisión 0,5 ^jL de la solución de polilisina-FITC preparada en el paso (3) y se distribuyeron en el medio del pocillo en la placa superhidrofóbica que contienen las microgotitas del núcleo, y se incuban durante 10 minutos, para obtener biobloques que comprenden HUVEC y MSC.

Ejemplo 16. Bioimpresión de un tejido hepático artificial

[0553] Se usaron biobloques preparados usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 15 para bioimprimir un tejido de hígado artificial. Cada biobloque comprende una mezcla de una MSC derivada de un tejido adiposo y hepatocitos primarios como células de semillas, colágeno de tipo I como material polimérico del núcleo y polilisina como material polimérico de la cubierta.

[0554] A bioimpresora se utilizó para Bioprint los biobloques para obtener un progenitor tejido. El progenitoras de tejido se cultivó a 37 °C y 5% de CO², en un medio H-DMEM suplementado con suero bovino fetal al 10% durante 7 días para obtener el tejido de hígado artificial.

[0555] El tejido de hígado artificial era HE manchada y tiñe inmunohistoquímicamente contra albúmina. Como se muestra en la FIG. 23, los resultados de la tinción HE (panel superior) demuestran que las células están dispuestas como cordones en el tejido hepático artificial, y el tejido artificial preparó una estructura lobular que es similar a las que se encuentran en los tejidos hepáticos normales. Además, los resultados de la tinción inmunohistoquímica revelaron que los hepatocitos en el interior del tejido hepático artificial podrían secretar albúmina, una proteína específica del hígado, como en el hígado normal. Además, los no hepatocitos en el borde del tejido hepático artificial no expresaron albúmina. Estos resultados demuestran que los biobloques de la presente solicitud se pueden usar para bioimprimir tejidos hepáticos artificiales.

Ejemplo 17. Bioimpresión de una construcción que comprende capilares sanguíneos.

[0556] Los biobloques preparados usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 15 se bioimprimieron usando una bioimpresora para obtener una construcción, que se cultivó a 37 °C con 5% de CO ²en medio H-DMEM que contenía aproximadamente 10% de FBS durante 9 días para obtener un tejido artificial. El tejido artificial bioimpreso se cortó en rodajas y se tiñó con inmunotinción anti-CD31. Como se muestra en la FIG. 24, se observó una gran cantidad de capilares sanguíneos en el tejido artificial bioimpreso.

[0557] Estos resultados demuestran que los biobloques de la presente solicitud se pueden utilizar para construcciones Bioprint que tienen capilares sanguíneos. Es importante destacar que los capilares sanguíneos son las únicas rutas para que las células de los tejidos profundos obtengan nutrición y descarguen metabolitos. Por lo tanto, es fundamental que los tejidos artificiales bioimpresos tengan capilares sanguíneos para conectarse a los vasos sanguíneos principales para garantizar la supervivencia celular.

Ejemplo 18. Efecto de los tipos y proporciones de células sobre la formación de capilares sanguíneos.

[0558] Los biobloques que comprenden varias composiciones celulares como se muestra en la Tabla 6 se prepararon usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 15. Los biobloques se bioimprimieron y cultivaron usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 17 para obtener tejidos artificiales, que se cortaron en rodajasy se tiñeron para observar la formación de capilares sanguíneos. Los resultados son visibles en las figuras 25A-25G.

Tabla 6. Bioblo ues ue com renden diferentes ti os de células ro orciones.

[0559] Estos resultados muestran que cuando se usaron HUVEC y BMSC como células de semillas en diversas proporciones entre 1:1,5 y 1:20 para preparar biobloques (FIG. 25A-25D), se observaron capilares sanguíneos en todos los tejidos artificiales preparados usando tales biobloques. En particular, en una proporción de 1:10 (HUVEC:BMSC), el tejido artificial preparado usando tales biobloques tenía un gran número de capilares sanguíneos (Figura 25B). Cuando se incluyeron hepatocitos de rata en los biobloqueos además de HUVEC y BMSC, también se observaron capilares sanguíneos en los tejidos artificiales bioimpresos usando dichos biobloques. En particular, en una proporción de 1:1:10 (HUVEC:hepatocito de rata:BMSC), el tejido artificial preparado usando tales biobloques tenía un gran número de capilares sanguíneos (Figura 25E). Además, cuando se incluyeron células de músculo liso en los biobloques además de HUVEC y BMSC, Se observaron capilares sanguíneos en los tejidos artificiales bioimpresos usando tales biobloques (Figura 25F). Cuando se usaron HUVEC y MSC humana como células de semilla en una proporción de 3:1 para preparar biobloques (Figura 25G), también se observaron capilares sanguíneos en el tejido artificial bioimpreso usando dichos biobloques.

Ejemplo 19. Varias aplicaciones de los biobloques

In ve s tig a c ió n en la d ife re n c ia c ió n de cé lu la s m a d re

[0560] Se prepara una pluralidad de biobloques aislados, cada uno de los cuales comprende una célula madre mesenquimatosa derivada de la médula ósea. A cada uno de los biobloques aislados se le añade un agente o una combinación de agentes que induce la diferenciación de la célula madre hacia o en uno de los siguientes cuatro tipos de células:osteoblastos, adipocitos, condrocitos y miocitos. La pluralidad de biobloques aislados se cultiva en el mismo sistema de cultivo, tal como en el mismo recipiente (por ejemplo, placa de cultivo o matraz de cultivo). Las células de cada biobloque aislado se observan para evaluar los efectos de diferentes microambientes en la diferenciación de células madre.

R e g e n e ra c ió n de te jido s

[0561] El procedimiento de la regeneración de tejidos a modo de ejemplo descrito en este ejemplo es particularmente útil para la reparación de una gran herida en la piel, como el proceso de curación natural de una gran herida en la piel puede dar lugar a una gran cicatriz.

[0562] En primer lugar, se utiliza un procedimiento de formación de imágenes médicas para escanear la herida y determinar la información estructural, como las cubiertas del tejido cutáneo que está dañado por la herida, incluido el epitelio, el endotelio y la cubierta muscular.

[0563] A continuación, basándose en los datos de imágenes médicas, un modelo de reparación digital se construye en base a la información estructural de la información de la herida y la distribución de células del tejido de la piel. Sobre la base del modelo de reparación digital, se eligen y obtienen los tipos apropiados de biobloqueos (como los biobloques que contienen fibroblasto para el epitelio y los biobloqueos que contienen células endoteliales para el endotelio) para reparar la herida. Los biobloques apropiados se bioimprimen directamente sobre la herida de acuerdo con el modelo de reparación digital.

[0564] En algunos escenarios, las células en los biobloques se derivan de células madre autólogas del sujeto que tiene la herida.

[0565] Las células en los biobloques bioimpresos proliferan y se diferencian dentro de diferentes cubiertas y microambientes de la herida, formando las correspondientes cubiertas y subestructuras de tejido y reparando la herida en la piel.

Ejemplo 20: Varias aplicaciones de las construcciones

In ve s tig a c ió n in v itro so b re e l d e sa rro llo de te jido s

[0566] Se preparan diferentes lotes de biobloques, cada uno de los cuales comprende un tipo diferente de célula madre. Sobre la base de los patrones de distribución celular de los tejidos en el estudio, los progenitores de tejido correspondientes se bioimprimen utilizando los lotes apropiados de biobloques. Los progenitores de tejido bioimpreso se cultivan in vitro en condiciones apropiadas para desarrollar los tejidos deseados. Las células de los biobloques se exponen a un agente o combinación de agentes seleccionados para influir en el desarrollo de las células. Las células en los biobloques y los tejidos se observan durante todo el proceso de desarrollo.

In ve s tig a c ió n in v ivo so b re in m u n o lo g ía de tra sp la n te s

[0567] Se preparan biobloques que comprenden células derivadas de un sujeto que recibe el trasplante de tejido (tal como un animal de investigación). El progenitor de tejido o tejido artificial bioimpreso usando los biobloques se implanta en el sujeto para observar respuestas inmunes al progenitor de tejido o tejido artificial, como biocompatibilidad y rechazo inmunológico.

C rib a d o de fá rm a co s

[0568] Se preparan y usan biobloques adecuados para bioimprimir un tejido artificial relevante para el cribado de fármacos. Las células de los biobloques utilizados en el proceso de preparación pueden derivarse del sujeto (como un sujeto humano) que recibe un fármaco (incluidas diferentes dosis, formulaciones, etc.). El tejido artificial se expone a un panel de fármacos a una dosis predeterminada para evaluar la eficacia de cada fármaco. El tejido artificial se expone al fármaco en diferentes dosis para determinar la eficacia de la dosis del fármaco. El fármaco y la dosis con la mayor eficacia y/o los efectos secundarios más bajos se recomiendan al sujeto para tratar una enfermedad o afección que afecte al tejido.

D e scu b rim ie n to de fá rm a co s

[0569] Un tejido artificial relevante para la función del fármaco se bioimprime utilizando biobloques apropiados. El tejido artificial puede ser un tejido sano, o un tejido enfermo, dependiendo de las manipulaciones durante el proceso de preparación, por ejemplo, la fuente de células en los biobloques, el agente(s) o el estímulo incluido en los biobloques, o las condiciones de cultivo. El tejido artificial se expone a un panel de compuestos, y los efectos de cada compuesto en un tejido artificial enfermo se comparan opcionalmente con los efectos del mismo compuesto en un tejido artificial sano correspondiente, con el fin de determinar la eficacia de cada compuesto en el tratamiento de una enfermedad o afección particular relacionada con el tejido. La toxicidad de cada compuesto también se evalúa en función de los efectos del compuesto en el tejido artificial (tal como un tejido artificial sano). El compuesto con la mayor eficacia y/o la menor toxicidad, o la mejor compensación entre eficacia y toxiidad, se elige como compuesto principal para el descubrimiento posterior de fármacos y los procesos de desarrollo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Biobloque, que es un bloque de construcción básico para la bioimpresión, que comprende una célula, un núcleo que envuelve la célula y una cubierta que recubre el núcleo; en el que el núcleo y la cubierta están fabricados independientemente de un material polimérico biodegradable biocompatible; el biobloque tiene suficiente resistencia mecánica, de modo que se puede lograr una deposición tridimensional; cada cubierta tiene independientemente un grosor de 2-50 |jm; el biobloque tiene una dureza de 0,01-0,4 GPa y un módulo de elasticidad de 0,01-100 MPa; en el que el material polimérico biodegradable para preparar el núcleo se selecciona del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, ácido hialurónico, agarosa, gelatina, almidón, glucano, polifosfaceno, ácido poliacrílico, ácido poliláctico, poliaminoácido, poliuretano degradable y combinaciones de los mismos; el material polimérico biodegradable para preparar la cubierta se selecciona del grupo que consiste en alginato, elastina, poliaminoácido, alginato oxidado, quitosano, gelatina y combinaciones de los mismos.

2. Biobloque de la reivindicación 1, en el que cada cubierta tiene independientemente un grosor de 2-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, 25-30 o 30-50 jm.

3. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el biobloque tiene un módulo de elasticidad de 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 o 80-100 MPa.

4. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el biobloque tiene una dureza de 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 o 0,3-0,4 GPa.

5. Biobloque de la reivindicación 1, en el que cada cubierta es independientemente permeable a un nutriente.

6. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el material polimérico biodegradable para preparar el núcleo comprende un polímero biodegradable sintético que se selecciona entre ácido poliacrílico y un derivado del mismo, en el que el ácido poliacrílico y un derivado del mismo se seleccionan del grupo que consiste en ácido polimetacrílico y un copolímero de ácido acrílico y ácido metacrílico.

7. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende colágeno de tipo I y/o alginato.

8. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende almidón.

9. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende poliuretano degradable.

10. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el núcleo está en estado de gel.

11. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el material polimérico biodegradable para preparar la cubierta comprende poliaminoácido, en el que el poliaminoácido es polilisina.

12. Biobloque de la reivindicación 1, en el que la cubierta comprende alginato.

13. Biobloque de la reivindicación 1, en el que la cubierta comprende elastina.

14. Biobloque de la reivindicación 1, en el que la cubierta comprende alginato oxidado.

15. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende un agente adicional, en el que el agente adicional comprende un nutriente.

16. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende un agente adicional, en el que el agente adicional comprende un factor de matriz extracelular.

17. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende un agente adicional, en el que el agente adicional comprende un factor celular.

18. Biobloque de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende un agente adicional, en el que el agente adicional comprende un agente farmacéuticamente activo.

19. Composición de biotinta usada para bioimpresión que comprende una pluralidad de biobloques según cualquiera de las reivindicaciones 1-18.

20. Composición de biotinta de la reivindicación 19, que comprende además un portador.

21. Composición de biotinta de la reivindicación 20, en la que el portadores un líquido o un semilíquido.

22. Composición de biotinta de la reivindicación 20, en la que el portador es un gel.

23. Composición de biotinta de la reivindicación 20, en la que el portador comprende un material polimérico biodegradable seleccionado del grupo que consiste en colágeno, fibrina, quitosano, alginato, alginato oxidado, almidón, ácido hialurónico, laminina, elastina, gelatina, polilisina, agarosa, glucano, metilcelulosa, alcohol polivinílico, copolímero de acrilato y combinaciones de los mismos.

24. Composición de biotinta de la reivindicación 20, en la que el portador tiene una viscosidad de 1 Pas a 1000 Pas.

25. Composición de biotinta de la reivindicación 19, en la que la composición de biotinta comprende 10%-20%, 20%-30%, 30%-40%, 40%-50%, 50%-60%, 60%-70%, 70%-80%, 80%-90% o al menos 90% de biobloques en peso.

26. Procedimiento para preparar un tejido artificial o un progenitor de tejido, que comprende bioimprimir la composición de biotinta de cualquiera de las reivindicaciones 19-25, para obtener una construcción tridimensional que tiene un patrón predeterminado.

27. Procedimiento de la reivindicación 26, que comprende además cultivar la construcción tridimensional ^{in v itro} en una condición que permita que las células en la pluralidad de biobloques proliferen, se diferencien, migren, secreten y/o metabolicen.

28. Procedimiento de la reivindicación 27, en el que el material polimérico biodegradable de la cubierta se degrada al menos parcialmente durante el cultivo.

29. Procedimiento de la reivindicación 27, en el que las células de diferentes biobloques se conectan entre sí tras el cultivo.

30. Tejido artificial o un progenitor de tejido preparado mediante el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 26-29.