JP2022500218A - 組織工学における使用のための生体脈管 - Google Patents

Abstract

本明細書に説明されるものは、生物工学によって作られた構築物およびそれを生産する方法である。本明細書に開示される構築物および方法は、例えば、心血管疾患を治療するための血管グラフトの発生に対して適用されることができる。本明細書に説明されるものは、血管グラフトおよびそれを作製する方法である。本開示の血管グラフトは、組織への生物流体の適切な流動を回復させることによって、病状を軽減させることができる。血管グラフトを調製するための代替方法が、心血管疾患を被る患者にとって有益であり得る。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、２０１８年９月１４日に出願された、米国仮出願第６２／７３１，５６４号の利益を主張する。

心血管疾患は、世界全体において、主要な死因である。いくつかの事例では、心血管疾患は、罹患または損傷されている血管によって供給される、器官への血流を改良し得る、血管グラフトを用いて治療されることができる。血管グラフトは、免疫原性を生じさせ得る、同種移植材料を使用した移植に依拠し得る。したがって、血管グラフトを調製するための代替方法が、心血管疾患を被る患者にとって有益であり得る。
（参照による組み込み）

本明細書に言及される全ての刊行物、特許、および特許出願は、各個々の刊行物、特許、ならびに特許出願が参照することによって組み込まれるように具体的かつ個々に示された場合と同程度に、参照することによって本明細書に組み込まれる。

いくつかの実施形態では、本開示は、円筒形中空体を含む、血管グラフトであって、円筒形中空体は、第１の開口部と、第２の開口部とを備え、円筒形中空体は、（ａ）一次チャネルであって、内壁と外壁との間に第１の空隙を伴う、内壁と、外壁とを備え、内壁および外壁は、ポリマーから構成される、一次チャネルと、（ｂ）空隙内に配置される、生細胞注入細胞外マトリクスとを備え、空隙は、複数のマイクロチャネルを含有する、微小構造を含有する、血管グラフトを提供する。

いくつかの実施形態では、本開示は、血管グラフトであって、円筒形中空体を備え、円筒形中空体は、第１の開口部と、第２の開口部とを備え、円筒形中空体は、（ａ）一次チャネルであって、内壁と外壁との間に空隙を伴う、内壁と、外壁とを備え、内壁および外壁は、ポリマーから構成される、一次チャネルと、（ｂ）空隙内に配置される、生細胞注入細胞外マトリクスとを備え、空隙内に配置される、生細胞注入細胞外マトリクスとを備え、空隙は、複数のマイクロチャネルを含有する、微小構造を含有し、血管グラフトは、生細胞注入細胞外マトリクス中の細胞の成長を助長する、培地の中に浸漬される、血管グラフトを提供する。

いくつかの実施形態では、本開示は、それを必要とする対象内の脈管内の生物流体の流動を増加させる方法であって、対象内に血管グラフトを埋込するステップを含み、血管グラフトは、円筒形中空体を備え、円筒形中空体は、（ａ）一次チャネルであって、内壁と外壁との間に空隙を伴う、内壁と、外壁とを備え、内壁および外壁は、ポリマーから構成される、一次チャネルと、（ｂ）空隙内に配置される、生細胞注入細胞外マトリクスとを備え、空隙は、複数のマイクロチャネルを含有する、微小構造を含有し、対象の中への血管グラフトの埋込は、対象の脈管内の生物流体の流動を増加させる、方法を提供する。

いくつかの実施形態では、本開示は、血管グラフトを印刷する方法であって、（ａ）基質の上にポリマーを堆積し、内壁を形成するステップと、（ｂ）内壁の上に生細胞注入細胞外マトリクスを堆積するステップと、（ｃ）生細胞注入細胞外マトリクスの上にポリマーを堆積し、外壁を形成するステップとを含み、ステップａ）、ｂ）、およびｃ）の堆積するステップは、円筒形中空体を形成し、円筒形中空体は、第１の開口部と、第２の開口部とを備え、円筒形中空体は、一次チャネルを備え、一次チャネルは、内壁と、外壁とを備え、血管グラフトは、空隙内に複数のマイクロチャネルを含有する、微小構造を提供するように印刷される、方法を提供する。

図１は、血管構築物の一次チャネルの断面図を描写する。右側の挿入図は、チャネル壁の構造を示すための拡大図である。

図２は、一次チャネル内に分岐点を含有する、血管構築物の断面図を示す。

図３は、一次チャネル内の分岐点と、一次チャネルから発出する、複数の分枝部とを含有する、血管構築物の側方からの断面図を示す。ＰＣＬは、ポリカプロラクトンである。

図４は、その中の分枝部の壁が、ポリマー材料と、細胞注入細胞外マトリクス材料との混合物を含む、分枝構造を示す。ＭＧは、マトリゲル（登録商標）である。

図５は、その中の分枝部の壁が、細胞外マトリクス材料の中心コアを囲繞する、ポリマー材料を含む、分枝構造を示す。ＰＣＬは、ポリカプロラクトンである。

図６は、一次チャネルの壁を形成する、円筒形管のハニカム微小構造を示す。

図７は、微小構造を形成する三角形の下部構造を伴う、円筒形管を示す。

図８は、一次チャネルの壁を形成する、円筒形管の断面を示す。

本明細書に説明されるものは、血管グラフトおよびそれを作製する方法である。本開示の血管グラフトは、組織への生物流体の適切な流動を回復させることによって、病状を軽減させることができる。例えば、本明細書に開示される血管グラフトが、心血管疾患、脳血管疾患、リンパ管系疾患、眼疾患、浮腫、肺疾患、および尿路障害等の疾患／障害の治療において使用されることができる。本開示の血管グラフトと統合または接続され得る、脈管の非限定的実施例は、血管、リンパ管、シュレム管、輸尿管、尿道、涙管、および気道通路を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、流体の輸送を補助する。本開示の血管グラフトを通して輸送され得る流体の非限定的実施例は、血液、リンパ液、脳脊髄液、尿、精液、空気、涙、胆汁、房水、唾液、および母乳を含む。
（心血管障害）

本明細書に開示される血管グラフトは、例えば、心血管疾患を治療することができる。心血管疾患は、心臓または血管に影響を及ぼす、広範囲の疾患を包含する。血管に影響を及ぼす心血管疾患のサブタイプは、血管疾患として知られている。血管疾患の存在は、続いて、組織損傷につながり得る、標的組織への血流の減少につながり得る。本明細書に開示される血管グラフトを使用して治療され得る血管疾患の非限定的実施例は、冠状動脈疾患、脳血管疾患、腎動脈狭窄、肢端紅痛症、バージャー病、およびアテローム性動脈硬化症を含む。

血管疾患の発症機序および症状は、疾患のタイプに応じて変動し得る。冠状動脈疾患は、心臓の動脈内のプラークの蓄積に起因する、心筋への血流の減少によって引き起こされ得る。例えば、安定狭心症、不安定狭心症、心筋梗塞、および突然心臓死を含む、複数のタイプの冠状動脈疾患が、存在する。冠状動脈疾患の症状は、胸部、肩、腕、背中、頸部、または顎における疼痛、および息切れを含み得る。

脳血管疾患は、脳に供給する脈管内の異常な血流によって引き起こされ得る。異常な血流は、例えば、動静脈奇形（血管の異常な交錯）、血管破裂、血管内でのタンパク質の累積、動脈瘤破裂、アテローム性動脈硬化症、血栓形成、または血管狭窄によって引き起こされ得る。脳細胞への不十分な血流が、卒中をもたらし、細胞死につながり得る。脳血管疾患の症状は、例えば、顔または身体の片側の衰弱、平衡を保つことの困難、認知低下、発話の改変、嘔吐、頸部硬直、片頭痛、および発作を含み得る。

腎動脈狭窄は、腎動脈の狭窄から生じ得、アテローム性動脈硬化症、または線維筋性形成異常症、すなわち、動脈の壁内での異常な増殖を引き起こす、非アテローム硬化性の非炎症性障害によって引き起こされ得る。腎臓狭窄は、腎臓への血流の減少につながり得る。腎臓への血流の減少は、腎臓構造への変化、異常な糸球体濾過率、および腎不全を引き起こし得る。

肢端紅痛症は、多くの場合、四肢内の血管が、突発的に閉塞される、障害である。突発的に閉塞された血管は、次いで、充血性および炎症を起こしている状態になり得る。肢端紅痛症の症状は、例えば、四肢における疼痛を伴う熱傷感覚、腫脹を含む。

バージャー病は、手および足の血管の進行性炎症ならびに血栓形成を伴う。バージャー病は、四肢の疼痛をもたらし、四肢の切断の必要性をもたらし得る、潰瘍形成および壊疽につながり得る。

アテローム性動脈硬化症は、高レベルの血液中の低密度リポタンパク質（ＬＤＬ）によって引き起こされ得る。高いＬＤＬレベルは、血流の閉塞につながる、動脈内のプラークの蓄積をもたらし得る。罹患した血管に応じて、アテローム性動脈硬化症は、心血管疾患および脳血管疾患を含む、多くの他の障害につながり得る。
（血管疾患の治療）

血管疾患は、本明細書に説明される血管グラフトを使用して治療されることができる。血管グラフトは、血管を再接続することによって、血流を１つの面積から別のものに方向転換させることができる。例えば、血管グラフトは、比較的に正常な血流の面積から比較的に正常な血流の別の面積に、罹患または閉塞された血管の周囲をバイパスするために使用されることができる。閉塞または罹患した脈管をバイパスすることは、組織への血流を回復させ、血管疾患のための治療としての役割を果たすことができる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトが、血管内の狭窄の面積をバイパスするために使用されることができる。

血管グラフトは、対象自身の血管（自家移植）に、またはドナー血管（同種移植）に由来し得る。自家移植の使用は、対象内の第２の外科手術部位の生成を伴う一方、同種移植は、免疫原性の懸念点を伴い得、常時容易に入手可能であるわけではない。自家移植および同種移植のこれらの課題は、生体適合性ポリマーを含む合成血管グラフトによって克服されることができる。

いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトが、血管疾患を治療するために使用される。例えば、本開示の血管グラフトは、比較的に正常な血流の２つの面積を接続することによって、閉塞または損傷している血管をバイパスするために使用されることができる。本開示の血管の血管グラフトの非限定的実施例は、例えば、動脈、静脈、小動脈、細静脈、弾性動脈、分布動脈、毛細血管、細静脈、洞様毛細血管、およびそれらの任意の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、本開示の血管グラフトは、２つのリンパ管を接続する。本開示の血管グラフトは、例えば、心臓、脳、肺、腎臓、脾臓、肝臓、膵臓、胆嚢、胃、腸、腕、脚、足、手、指、足先、皮膚、陰茎、膣、卵巣、乳房、筋肉、眼、鼻、および食道への血液またはリンパ液等の流体の流動を回復、増加、もしくは制御することができる。
血管グラフト

いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、中空体の２つの端部に位置する、第１の開口部と、第２の開口部とを伴う、円筒形中空体を備える。円筒形中空体は、一次チャネルを含む、１つ以上のチャネルを備えることができる。一次チャネルは、チャネル壁によって形成される、管腔を備えることができる。チャネル壁は、内壁と、外壁とを備え、一次チャネルの壁内に空隙を形成することができる。いくつかの実施形態では、一次チャネルは、２つ以上の二次チャネルに分岐される。いくつかの実施形態では、一次チャネルは、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、またはそれを上回る二次チャネルに分割する。いくつかの実施形態では、二次チャネルは、空隙を形成する、内壁と、外壁とを伴う、チャネル壁を備えることができる。いくつかの実施形態では、チャネル壁は、マイクロチャネルを備える。マイクロチャネルは、いくつかの事例では、血管グラフトを通した、流体のための付加的流路を提供することができる。

いくつかの実施形態では、一次チャネル、二次チャネル、およびそれらの構成要素は、ポリマー材料を含む。ポリマー材料の非限定的実施例は、ポリエステル、ポリ（アルファヒドロキシ酸）、ポリラクトン、ポリオルトエステル、ポリカーボネート、ポリ無水物、ポリホスファゼン、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリＬ−ラクチド−グリコール酸（ＰＬＧＡ）、ポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリ（ヒドロキシエルメタクリレート）（ＰＨＥＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアクリレート（ＰＡＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ＰＥＧ−ラクチド、およびＰＥＧ−グリコリドを含む。

本明細書に開示されるポリマー材料は、生体適合性および／または生体分解性であることができる。生体適合性材料は、損傷を引き起こすことなく、身体内に存在したままであることができる。生体分解性材料は、損傷を引き起こすことなく、身体内で分解することができる。さらに、生体分解性材料は、有害ではない、分解生成物を形成することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、生体適合性ポリマー材料を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、生体分解性ポリマー材料を含む。

一次または二次チャネルの空隙は、例えば、細胞外基質（ＥＣＭ）材料で充填されることができる。ＥＣＭ材料の非限定的実施例は、マトリゲル（登録商標）、基底膜基質、カラゲナン、カルボポール、キトサン、藻類ナトリウム、Ｉ型コラーゲン、ＩＩＩ型コラーゲン、ＩＶ型コラーゲン、Ｖ型コラーゲン、ＶＩ型コラーゲン、ＶＩＩ型コラーゲン、ＶＩＩＩ型コラーゲン、ＩＸ型コラーゲン、Ｘ型コラーゲン、ＸＩ型コラーゲン、ＸＩＩ型コラーゲン、ＸＩＩＩ型コラーゲン、ＸＩＶ型コラーゲン、ＸＶ型コラーゲン、ＸＶＩ型コラーゲン、ＸＶＩＩ型コラーゲン、ＸＶＩＩＩ型コラーゲン、ＸＩＸ型コラーゲン、ＸＸ型コラーゲン、ＸＸＩ型コラーゲン、ＸＸＩＩ型コラーゲン、ＸＸＩＩＩ型コラーゲン、ＸＸＩＶ型コラーゲン、ＸＸＶ型コラーゲン、ＸＸＶＩ型コラーゲン、ＸＸＶＩＩ型コラーゲン、ＸＸＶＩＩＩ型コラーゲン、ＸＸＩＸ型コラーゲン、コンドロイチン硫酸、ブドウ糖、フィブリン、フィブリノゲン、ゼラチン、ゲロース、ゼラチンメタクリレート、ヒアルロン酸、ヘパリン硫酸、ラミニン、ポリエチレングリコール、グリコサミノグリカン（ＧＡＧ）、プロテオグリカン、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、ＥＣＭ材料は、細胞を播種される。

いくつかの実施形態では、チャネル壁の空隙は、複数の円筒形管を含有する、微小構造を含む。円筒形管を形成する微小構造は、微小構造を形成するようなパターンに配列されることができる。例えば、円筒形管は、円形、三角形、長方形、五角形、六角形、七角形、または八角形のパターンに配列されることができる。いくつかの実施形態では、下部構造は、円筒形管の内側に存在することができる。下部構造は、例えば、三角形、長方形、五角形、六角形、七角形、または八角形であることができる。いくつかの実施形態では、下部構造は、本明細書に開示される任意のＥＣＭ材料等のＥＣＭ材料を含む。ＥＣＭ材料は、生細胞を注入されることができる。いくつかの実施形態では、微小構造を形成する円筒形管の壁は、マイクロチャネルを備えることができる。

本明細書に開示される血管グラフトは、生細胞を含むことができる。血管グラフト内での生細胞の存在は、埋込に続く周囲組織の中へのグラフトの組み込みを促進することができる。いくつかの実施形態では、微小構造の円筒形管の内側における下部構造は、細胞を含む。いくつかの実施形態では、チャネル壁の空隙は、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、またはそれを上回る細胞の層で充填される。いくつかの実施形態では、チャネル壁の内壁または外壁は、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、またはそれを上回る細胞の層で充填される。例えば、空隙またはチャネル壁は、線維芽細胞の層と、平滑筋細胞の層と、内皮細胞の層とを含むことができる。

いくつかの実施形態では、血管グラフトまたはその前駆体は、分枝部の近位端において血管グラフトもしくはその前駆体の一次チャネルに接続される、分枝部の遠位端に付着される、細胞のスフェロイドを含む。分枝部は、分枝部の中空コアを画定する、円筒形壁を備えることができる。いくつかの実施形態では、分枝部の円筒形壁は、本明細書に開示される任意のポリマー材料等のポリマー材料を含む。いくつかの実施形態では、分枝部の円筒形壁は、本明細書に開示される任意のＥＣＭ材料等の細胞外マトリクス材料の中心コアを囲繞する。加えて、分枝部の中心コアは、ＥＣＭ材料と本明細書に開示される任意のポリマー材料等のポリマー材料との混合物を含むことができる。

本開示のグラフト内に含まれ得る、細胞の非限定的実施例は、軟骨形成細胞、軟骨細胞、軟骨前駆細胞、軟骨形成前駆細胞、ケラチン生成細胞、毛根細胞、毛管細胞、毛母基細胞、外分泌上皮細胞、ホルモン分泌細胞、上皮細胞、神経系または感覚細胞、光受容細胞、筋細胞、細胞外基質細胞、血液細胞、心血管細胞、内皮細胞、血管平滑筋細胞、腎細胞、膵臓細胞、免疫細胞、幹細胞、生殖細胞、間質細胞、星状細胞、肝細胞、胃腸細胞、肺細胞、気管細胞、血管細胞、骨格筋細胞、心細胞、皮膚細胞、平滑筋細胞、結合組織細胞、角膜細胞、尿生殖器細胞、乳房細胞、生殖細胞、内皮細胞、上皮細胞、線維芽細胞、シュワン細胞、脂肪細胞、骨細胞、骨髄細胞、軟骨細胞、周皮細胞、中皮細胞、内分泌組織由来細胞、ストローマ細胞、前駆細胞、リンパ細胞、内胚葉由来細胞、外胚葉由来細胞、中胚葉由来細胞、周皮細胞、軟骨芽細胞、間葉系幹細胞、結合組織線維芽細胞、腱線維芽細胞、骨髄細網組織線維芽細胞、非上皮線維芽細胞、周皮細胞、骨前駆細胞、骨芽細胞、破骨細胞、関節軟骨細胞、幹細胞、前駆細胞、全能性細胞、多能性幹細胞、複能性幹細胞、人工多能性幹細胞、および前述のいずれかに由来する細胞を含む。細胞は、例えば、マウス、ラット、ブタ、ヒツジ、ヤギ、サル、またはヒトに由来することができる。

本明細書に開示される血管グラフトの細胞のある割合は、生存可能であることができる。いくつかの実施形態では、血管グラフトの細胞の約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、または約１００％が、生存可能である。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトの細胞の約５０％〜約６０％、約５０％〜約７０％、約５０％〜約８０％、約５０％〜９０％、約５０％〜約１００％、約６０％〜約７０％、約６０％〜約８０％、約６０％〜約９０％、約６０％〜約１００％、約７０％〜約８０％、約７０％〜約９０％、約７０％〜約１００％、約８０％〜約９０％、約８０％〜約１００％、または約９０％〜約１００％が、生存可能である。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトの細胞の少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％が、生存可能である。

いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、フェニル２−４−６トリメチルベンゾイルホスフィン酸リチウム（ＬＡＰ）を含む。ＬＡＰは、遊離基による損傷、有害波長、およびＥＣＭ材料を架橋結合するために使用され得る、光開始剤から細胞を保護することができる。いくつかの実施形態では、ＥＣＭ材料（例えば、マトリゲル（登録商標））内または培地内のＬＡＰの存在は、重合率を増加させ、低下された開始剤濃度における細胞カプセル化を提供し、したがって、細胞生存率を向上させる。
（寸法）

一次チャネルの管腔の直径（内腔径）は、血管グラフトを通した流体の流動に影響を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、約１ｃｍ〜約１０ｃｍの内腔径を伴う、一次チャネルを有する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、約１ｃｍ〜約１．５ｃｍ、約１ｃｍ〜約２ｃｍ、約１ｃｍ〜約２．５ｃｍ、約１ｃｍ〜約３ｃｍ、約１ｃｍ〜約３．５ｃｍ、約１ｃｍ〜約４ｃｍ、約１ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約１ｃｍ〜約５ｃｍ、約１ｃｍ〜約１０ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約２ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約２．５ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約３ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約３．５ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約４ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約５ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約１０ｃｍ、約２ｃｍ〜約２．５ｃｍ、約２ｃｍ〜約３ｃｍ、約２ｃｍ〜約３．５ｃｍ、約２ｃｍ〜約４ｃｍ、約２ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約２ｃｍ〜約５ｃｍ、約２ｃｍ〜約１０ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約３ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約３．５ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約４ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約５ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約１０ｃｍ、約３ｃｍ〜約３．５ｃｍ、約３ｃｍ〜約４ｃｍ、約３ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約３ｃｍ〜約５ｃｍ、約３ｃｍ〜約１０ｃｍ、約３．５ｃｍ〜約４ｃｍ、約３．５ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約３．５ｃｍ〜約５ｃｍ、約３．５ｃｍ〜約１０ｃｍ、約４ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約４ｃｍ〜約５ｃｍ、約４ｃｍ〜約１０ｃｍ、約４．５ｃｍ〜約５ｃｍ、約４．５ｃｍ〜約１０ｃｍ、または約５ｃｍ〜約１０ｃｍの内腔径を伴う、一次チャネルを有する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍ、約２．５ｃｍ、約３ｃｍ、約３．５ｃｍ、約４ｃｍ、約４．５ｃｍ、約５ｃｍ、または約１０ｃｍの内腔径を伴う、一次チャネルを有する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、少なくとも約１ｃｍ、少なくとも約１．５ｃｍ、少なくとも約２ｃｍ、少なくとも約２．５ｃｍ、少なくとも約３ｃｍ、少なくとも約３．５ｃｍ、少なくとも約４ｃｍ、少なくとも約４．５ｃｍ、または少なくとも約５ｃｍの内腔径を伴う、一次チャネルを有する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、最大約１．５ｃｍ、最大約２ｃｍ、最大約２．５ｃｍ、最大約３ｃｍ、最大約３．５ｃｍ、最大約４ｃｍ、最大約４．５ｃｍ、最大約５ｃｍ、または最大約１０ｃｍの内腔径を伴う、一次チャネルを有する。

二次チャネルの内腔径もまた、血管グラフトを通した流体の流動に影響を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、約１ｃｍ〜約１０ｃｍの内腔径を伴う、二次チャネルを有する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、約１ｃｍ〜約１．５ｃｍ、約１ｃｍ〜約２ｃｍ、約１ｃｍ〜約２．５ｃｍ、約１ｃｍ〜約３ｃｍ、約１ｃｍ〜約３．５ｃｍ、約１ｃｍ〜約４ｃｍ、約１ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約１ｃｍ〜約５ｃｍ、約１ｃｍ〜約１０ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約２ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約２．５ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約３ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約３．５ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約４ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約５ｃｍ、約１．５ｃｍ〜約１０ｃｍ、約２ｃｍ〜約２．５ｃｍ、約２ｃｍ〜約３ｃｍ、約２ｃｍ〜約３．５ｃｍ、約２ｃｍ〜約４ｃｍ、約２ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約２ｃｍ〜約５ｃｍ、約２ｃｍ〜約１０ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約３ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約３．５ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約４ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約５ｃｍ、約２．５ｃｍ〜約１０ｃｍ、約３ｃｍ〜約３．５ｃｍ、約３ｃｍ〜約４ｃｍ、約３ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約３ｃｍ〜約５ｃｍ、約３ｃｍ〜約１０ｃｍ、約３．５ｃｍ〜約４ｃｍ、約３．５ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約３．５ｃｍ〜約５ｃｍ、約３．５ｃｍ〜約１０ｃｍ、約４ｃｍ〜約４．５ｃｍ、約４ｃｍ〜約５ｃｍ、約４ｃｍ〜約１０ｃｍ、約４．５ｃｍ〜約５ｃｍ、約４．５ｃｍ〜約１０ｃｍ、または約５ｃｍ〜約１０ｃｍの内腔径を伴う、二次チャネルを有する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍ、約２．５ｃｍ、約３ｃｍ、約３．５ｃｍ、約４ｃｍ、約４．５ｃｍ、約５ｃｍ、または約１０ｃｍの内腔径を伴う、二次チャネルを有する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、少なくとも約１ｃｍ、少なくとも約１．５ｃｍ、少なくとも約２ｃｍ、少なくとも約２．５ｃｍ、少なくとも約３ｃｍ、少なくとも約３．５ｃｍ、少なくとも約４ｃｍ、少なくとも約４．５ｃｍ、または少なくとも約５ｃｍの内腔径を伴う、二次チャネルを有する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される血管グラフトは、最大約１．５ｃｍ、最大約２ｃｍ、最大約２．５ｃｍ、最大約３ｃｍ、最大約３．５ｃｍ、最大約４ｃｍ、最大約４．５ｃｍ、最大約５ｃｍ、または最大約１０ｃｍの内腔径を伴う、二次チャネルを有する。

一次または二次チャネルの壁は、チャネル内に空隙を形成するための、内壁と、外壁とを備えることができる。空隙の厚さ（チャネル壁厚とも称される）は、チャネルの内壁と外壁との間の距離を指すことができる。いくつかの実施形態では、チャネル壁厚は、約１ｍｍ〜約２ｃｍである。いくつかの実施形態では、一次または二次チャネルのチャネル壁厚は、約１ｍｍ〜約２ｍｍ、約１ｍｍ〜約３ｍｍ、約１ｍｍ〜約４ｍｍ、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、約１ｍｍ〜約１ｃｍ、約１ｍｍ〜約１．５ｃｍ、約１ｍｍ〜約２ｃｍ、約２ｍｍ〜約３ｍｍ、約２ｍｍ〜約４ｍｍ、約２ｍｍ〜約５ｍｍ、約２ｍｍ〜約１ｃｍ、約２ｍｍ〜約１．５ｃｍ、約２ｍｍ〜約２ｃｍ、約３ｍｍ〜約４ｍｍ、約３ｍｍ〜約５ｍｍ、約３ｍｍ〜約１ｃｍ、約３ｍｍ〜約１．５ｃｍ、約３ｍｍ〜約２ｃｍ、約４ｍｍ〜約５ｍｍ、約４ｍｍ〜約１ｃｍ、約４ｍｍ〜約１．５ｃｍ、約４ｍｍ〜約２ｃｍ、約５ｍｍ〜約１ｃｍ、約５ｍｍ〜約１．５ｃｍ、約５ｍｍ〜約２ｃｍ、約１ｃｍ〜約１．５ｃｍ、約１ｃｍ〜約２ｃｍ、または約１．５ｃｍ〜約２ｃｍである。いくつかの実施形態では、一次または二次チャネルのチャネル壁厚は、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、または約２ｃｍである。いくつかの実施形態では、一次または二次チャネルのチャネル壁厚は、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約３ｍｍ、少なくとも約４ｍｍ、少なくとも約５ｍｍ、少なくとも約１ｃｍ、または少なくとも約１．５ｃｍである。いくつかの実施形態では、一次または二次チャネルのチャネル壁厚は、最大約２ｍｍ、最大約３ｍｍ、最大約４ｍｍ、最大約５ｍｍ、最大約１ｃｍ、最大約１．５ｃｍ、または最大約２ｃｍである。

血管グラフトを通した流体の流動は、円筒形管を形成する、微小構造の内腔径によって影響を及ぼされ得る。いくつかの実施形態では、円筒形管を形成する、微小構造は、約１ｍｍ〜約２ｍｍの内腔径を有する。いくつかの実施形態では、円筒形管を形成する、微小構造は、約１ｍｍ〜約１．１ｍｍ、約１ｍｍ〜約１．２ｍｍ、約１ｍｍ〜約１．３ｍｍ、約１ｍｍ〜約１．４ｍｍ、約１ｍｍ〜約１．５ｍｍ、約１ｍｍ〜約１．６ｍｍ、約１ｍｍ〜約１．７ｍｍ、約１ｍｍ〜約１．８ｍｍ、約１ｍｍ〜約１．９ｍｍ、約１ｍｍ〜約２ｍｍ、約１．１ｍｍ〜約１．２ｍｍ、約１．１ｍｍ〜約１．３ｍｍ、約１．１ｍｍ〜約１．４ｍｍ、約１．１ｍｍ〜約１．５ｍｍ、約１．１ｍｍ〜約１．６ｍｍ、約１．１ｍｍ〜約１．７ｍｍ、約１．１ｍｍ〜約１．８ｍｍ、約１．１ｍｍ〜約１．９ｍｍ、約１．１ｍｍ〜約２ｍｍ、約１．２ｍｍ〜約１．３ｍｍ、約１．２ｍｍ〜約１．４ｍｍ、約１．２ｍｍ〜約１．５ｍｍ、約１．２ｍｍ〜約１．６ｍｍ、約１．２ｍｍ〜約１．７ｍｍ、約１．２ｍｍ〜約１．８ｍｍ、約１．２ｍｍ〜約１．９ｍｍ、約１．２ｍｍ〜約２ｍｍ、約１．３ｍｍ〜約１．４ｍｍ、約１．３ｍｍ〜約１．５ｍｍ、約１．３ｍｍ〜約１．６ｍｍ、約１．３ｍｍ〜約１．７ｍｍ、約１．３ｍｍ〜約１．８ｍｍ、約１．３ｍｍ〜約１．９ｍｍ、約１．３ｍｍ〜約２ｍｍ、約１．４ｍｍ〜約１．５ｍｍ、約１．４ｍｍ〜約１．６ｍｍ、約１．４ｍｍ〜約１．７ｍｍ、約１．４ｍｍ〜約１．８ｍｍ、約１．４ｍｍ〜約１．９ｍｍ、約１．４ｍｍ〜約２ｍｍ、約１．５ｍｍ〜約１．６ｍｍ、約１．５ｍｍ〜約１．７ｍｍ、約１．５ｍｍ〜約１．８ｍｍ、約１．５ｍｍ〜約１．９ｍｍ、約１．５ｍｍ〜約２ｍｍ、約１．６ｍｍ〜約１．７ｍｍ、約１．６ｍｍ〜約１．８ｍｍ、約１．６ｍｍ〜約１．９ｍｍ、約１．６ｍｍ〜約２ｍｍ、約１．７ｍｍ〜約１．８ｍｍ、約１．７ｍｍ〜約１．９ｍｍ、約１．７ｍｍ〜約２ｍｍ、約１．８ｍｍ〜約１．９ｍｍ、約１．８ｍｍ〜約２ｍｍ、または約１．９ｍｍ〜約２ｍｍの内腔径を有する。いくつかの実施形態では、円筒形管を形成する、微小構造は、約１ｍｍ、約１．１ｍｍ、約１．２ｍｍ、約１．３ｍｍ、約１．４ｍｍ、約１．５ｍｍ、約１．６ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、または約２ｍｍの内腔径を有する。いくつかの実施形態では、円筒形管を形成する、微小構造は、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約１．１ｍｍ、少なくとも約１．２ｍｍ、少なくとも約１．３ｍｍ、少なくとも約１．４ｍｍ、少なくとも約１．５ｍｍ、少なくとも約１．６ｍｍ、少なくとも約１．７ｍｍ、少なくとも約１．８ｍｍ、または少なくとも約１．９ｍｍの内腔径を有する。いくつかの実施形態では、円筒形管を形成する、微小構造は、最大約１．１ｍｍ、最大約１．２ｍｍ、最大約１．３ｍｍ、最大約１．４ｍｍ、最大約１．５ｍｍ、最大約１．６ｍｍ、最大約１．７ｍｍ、最大約１．８ｍｍ、最大約１．９ｍｍ、または最大約２ｍｍの内腔径を有する。

円筒形管を形成する、微小構造の壁は、内壁と、外壁とを含むことができる。円筒形管を形成する、微小構造の内壁から外壁までの距離は、壁厚と称されることができる。いくつかの実施形態では、円筒形管を形成する、微小構造は、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍの厚さを伴う壁を有する。いくつかの実施形態では、円筒形管を形成する、微小構造は、約０．１ｍｍ〜約０．２ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．３ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．４ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．６ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．７ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．８ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．９ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．３ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．４ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．６ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．７ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．８ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．９ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約０．４ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約０．６ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約０．７ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約０．８ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約０．９ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．４ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．４ｍｍ〜約０．６ｍｍ、約０．４ｍｍ〜約０．７ｍｍ、約０．４ｍｍ〜約０．８ｍｍ、約０．４ｍｍ〜約０．９ｍｍ、約０．４ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約０．６ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約０．７ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約０．８ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約０．９ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．６ｍｍ〜約０．７ｍｍ、約０．６ｍｍ〜約０．８ｍｍ、約０．６ｍｍ〜約０．９ｍｍ、約０．６ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．７ｍｍ〜約０．８ｍｍ、約０．７ｍｍ〜約０．９ｍｍ、約０．７ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．８ｍｍ〜約０．９ｍｍ、約０．８ｍｍ〜約１ｍｍ、または約０．９ｍｍ〜約１ｍｍの厚さを伴う壁を有する。いくつかの実施形態では、円筒形管を形成する、微小構造は、約０．１ｍｍ、約０．２ｍｍ、約０．３ｍｍ、約０．４ｍｍ、約０．５ｍｍ、約０．６ｍｍ、約０．７ｍｍ、約０．８ｍｍ、約０．９ｍｍ、または約１ｍｍの厚さを伴う壁を有する。いくつかの実施形態では、円筒形管を形成する、微小構造は、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも約０．２ｍｍ、少なくとも約０．３ｍｍ、少なくとも約０．４ｍｍ、少なくとも約０．５ｍｍ、少なくとも約０．６ｍｍ、少なくとも約０．７ｍｍ、少なくとも約０．８ｍｍ、または少なくとも約０．９ｍｍの厚さを伴う壁を有する。いくつかの実施形態では、円筒形管を形成する、微小構造は、最大約０．２ｍｍ、最大約０．３ｍｍ、最大約０．４ｍｍ、最大約０．５ｍｍ、最大約０．６ｍｍ、最大約０．７ｍｍ、最大約０．８ｍｍ、最大約０．９ｍｍ、または最大約１ｍｍの厚さを伴う壁を有する。

いくつかの実施形態では、一次チャネル、二次チャネル、または微小構造を形成する、円筒形管の壁は、マイクロチャネルを含むことができる。一次チャネルの壁、二次チャネルの壁、または微小構造を形成する、微小構造の壁内のマイクロチャネルは、同一のサイズもしくは異なるサイズであることができる。いくつかの実施形態では、マイクロチャネルは、約１μｍ〜約１ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、マイクロチャネルは、約１μｍ〜約１０μｍ、約１μｍ〜約５０μｍ、約１μｍ〜約１００μｍ、約１μｍ〜約２００μｍ、約１μｍ〜約３００μｍ、約１μｍ〜約４００μｍ、約１μｍ〜約５００μｍ、約１０μｍ〜約５０μｍ、約１０μｍ〜約１００μｍ、約１０μｍ〜約２００μｍ、約１０μｍ〜約３００μｍ、約１０μｍ〜約４００μｍ、約１０μｍ〜約５００μｍ、約１０μｍ〜約１ｍｍ、約５０μｍ〜約１００μｍ、約５０μｍ〜約２００μｍ、約５０μｍ〜約３００μｍ、約５０μｍ〜約４００μｍ、約５０μｍ〜約５００μｍ、約５０μｍ〜約１ｍｍ、約１００μｍ〜約２００μｍ、約１００μｍ〜約３００μｍ、約１００μｍ〜約４００μｍ、約１００μｍ〜約５００μｍ、約１００μｍ〜約１ｍｍ、約２００μｍ〜約３００μｍ、約２００μｍ〜約４００μｍ、約２００μｍ〜約５００μｍ、約２００μｍ〜約１ｍｍ、約３００μｍ〜約４００μｍ、約３００μｍ〜約５００μｍ、約３００μｍ〜約１ｍｍ、約４００μｍ〜約５００μｍ、約４００μｍ〜約１ｍｍ、または約５００μｍ〜約１ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、マイクロチャネルは、約１μｍ、約１０μｍ、約５０μｍ、約１００μｍ、約２００μｍ、約３００μｍ、約４００μｍ、約５００μｍ、または約１ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、マイクロチャネルは、少なくとも約１μｍ、少なくとも約１０μｍ、少なくとも約５０μｍ、少なくとも約１００μｍ、少なくとも約２００μｍ、少なくとも約３００μｍ、少なくとも約４００μｍ、または少なくとも約５００μｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、マイクロチャネルは、最大約１０μｍ、最大約５０μｍ、最大約１００μｍ、最大約２００μｍ、最大約３００μｍ、最大約４００μｍ、最大約５００μｍ、または最大約１ｍｍの直径を有する。
（生体印刷）

本明細書に開示されているのは、血管グラフトを印刷する方法である。いくつかの実施形態では、印刷は、３次元（３Ｄ）印刷である。いくつかの実施形態では、本方法は、材料を針を通して押出機を介して基質の上に堆積するステップを含む。材料は、ポリマー材料であることができる。いくつかの実施形態では、ポリマー材料は、生体適合性および／または生体分解性である。堆積され得るポリマー材料の非限定的実施例は、ポリエステル、ポリ（アルファヒドロキシ酸）、ポリラクトン、ポリオルトエステル、ポリカーボネート、ポリ無水物、ポリホスファゼン、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリＬ−ラクチド−グリコール酸（ＰＬＧＡ）、ポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリ（ヒドロキシエルメタクリレート）（ＰＨＥＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアクリレート（ＰＡＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ＰＥＧ−ラクチド、およびＰＥＧ−グリコリドを含む。いくつかの実施形態では、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、またはそれを上回るポリマー材料が、堆積される。いくつかの実施形態では、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、またはそれを上回るポリマー材料の混合物が、堆積される。

本開示の方法は、押出ベースの生体印刷プロセスによってＥＣＭ材料を基質の上に堆積するステップを含むことができる。いくつかの実施形態では、ＥＣＭ材料およびポリマー材料が、堆積される。ＥＣＭ材料の非限定的実施例は、マトリゲル（登録商標）、カラゲナン、カルボポール、キトサン、藻類ナトリウム、Ｉ型コラーゲン、ＩＩＩ型コラーゲン、ＩＶ型コラーゲン、Ｖ型コラーゲン、ＶＩ型コラーゲン、ＶＩＩ型コラーゲン、ＶＩＩＩ型コラーゲンＩＸ型コラーゲン、Ｘ型コラーゲン、ＸＩ型コラーゲン、ＸＩＩ型コラーゲン、ＸＩＩＩ型コラーゲン、ＸＩＶ型コラーゲン、ＸＶ型コラーゲン、ＸＶＩ型コラーゲン、ＸＶＩＩ型コラーゲン、ＸＶＩＩＩ型コラーゲン、ＸＩＸ型コラーゲン、ＸＸ型コラーゲン、ＸＸＩ型コラーゲン、ＸＸＩＩ型コラーゲン、ＸＸＩＩＩ型コラーゲン、ＸＸＩＶ型コラーゲン、ＸＸＶ型コラーゲン、ＸＸＶＩ型コラーゲン、ＸＸＶＩＩ型コラーゲン、ＸＸＶＩＩＩ型コラーゲン、ＸＸＩＸ型コラーゲン、コンドロイチン硫酸、ブドウ糖、フィブリン、フィブリノゲン、ゼラチン、ゲロース、ゼラチンメタクリレート、ヒアルロン酸、ヘパリン硫酸、ラミニン、ポリエチレングリコール、グリコサミノグリカン（ＧＡＧ）、プロテオグリカン、またはそれらの組み合わせを含む。

本開示の方法は、ポリマー材料を架橋結合するステップを含むことができる。ポリマー材料の架橋結合は、基質上への堆積後または堆積プロセスの間に生じることができる。ポリマー材料の架橋結合は、例えば、遊離基開始剤を用いて架橋結合するステップ、チオールまたはアミン部分を用いて架橋結合するステップ、ならびに／もしくは架橋試薬をポリマー材料に送達するステップを含むことができる。架橋試薬の非限定的実施例は、カルシウム（Ｃａ^２＋）、マグネシウム（Ｍｇ^２＋）、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、グルタルアルデヒド、ゲニピン、ノルジヒドログアヤレチン酸、タンニン酸、プロシアニジン、１−エチル−３−３−ジメチルアミノプロピルカルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ）、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、テトラエチレングリコールジアクリレート（ＴＥＧＤＡ）、ポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）、およびそれらの組み合わせを含む。加えて、ポリマー材料は、光への暴露を介して架橋結合されることができる。いくつかの実施形態では、光開始剤は、光への暴露を介した架橋結合に先立って、ポリマー材料に添加される。光開始剤の非限定的実施例は、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン、フェニル−２，４，６−トリメチルベンゾイルホスフィン酸リチウム（ＬＡＰ）、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、メタクリル酸２−イソシアナトエチル、ベンゾイルベンジルアミン、カンファキノン、チオール−ノルボルネン（チオレン）、リボフラビン、ルシリンＴＰＯ、ローズベンガル／フルフリル、エチルエオシン、無水メタクリル酸、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、およびエオシンＹを含む。

いくつかの実施形態では、本開示の方法は、結果として生じる血管グラフトが、細胞を埋設されたＥＣＭ材料を含有するように、細胞と混合されたＥＣＭ材料を堆積するステップを含む。ＥＣＭ材料を堆積され得る細胞の非限定的実施例は、軟骨形成細胞、軟骨細胞、軟骨前駆細胞、軟骨形成前駆細胞、ケラチン生成細胞、毛根細胞、毛幹細胞、毛母基細胞、外分泌上皮細胞、ホルモン分泌細胞、上皮細胞、神経系または感覚細胞、光受容細胞、筋細胞、細胞外基質細胞、血液細胞、心血管細胞、内皮細胞、血管平滑筋細胞、腎細胞、膵臓細胞、免疫細胞、幹細胞、生殖細胞、間質細胞、星状細胞、肝細胞、胃腸細胞、肺細胞、気管細胞、血管細胞、骨格筋細胞、心細胞、皮膚細胞、平滑筋細胞、結合組織細胞、角膜細胞、尿生殖器細胞、乳房細胞、生殖細胞、内皮細胞、上皮細胞、線維芽細胞、シュワン細胞、脂肪細胞、骨細胞、骨髄細胞、軟骨細胞、周皮細胞、中皮細胞、内分泌組織由来細胞、ストローマ細胞、前駆細胞、リンパ細胞、内胚葉由来細胞、外胚葉由来細胞、中胚葉由来細胞、周皮細胞、軟骨芽細胞、間葉系幹細胞、結合組織線維芽細胞、腱線維芽細胞、骨髄細網組織線維芽細胞、非上皮線維芽細胞、周皮細胞、骨前駆細胞、骨芽細胞、破骨細胞、関節軟骨細胞、幹細胞、前駆細胞、全能性細胞、多能性幹細胞、複能性幹細胞、人工多能性幹細胞、および前述のいずれかに由来する細胞を含む。

いくつかの実施形態では、本開示の方法は、ＥＣＭ材料内に埋設される複数の生細胞を含む、中空の円筒形脈管の形態にある血管グラフトを印刷するステップを含む。例えば、本方法は、ポリマー材料、複数のタイプの生細胞、およびＥＣＭ材料を基質の上またはその中に層状に堆積するステップを含むことができる。基質は、例えば、皿、ペトリ皿、組織培養プレート、細胞培養フラスコ、剥離フラスコ、瓶、または灌流可能チップであることができる。

本開示の方法は、マイクロチャネルを伴うチャネル壁を備える、血管グラフトを印刷することができる。マイクロチャネルは、一過性インクを使用して発生されることができる。一過性インクの非限定的実施例は、プルロニック（登録商標）Ｆ−１２７（ＰＦ１２７）、ゼラチン、および炭水化物ガラスを含む。一過性インクは、例えば、液体中での浸漬、温度の増加、または温度の減少を含む、刺激の導入に応じて除去可能であるように設計される、インクである。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法は、材料の中に一過性インクを印刷するステップと、次いで、水溶液中に材料を浸漬し、マイクロチャネルを残すことによって一過性インクを除去するステップとを含む。プルロニック（登録商標）Ｆ１２７は、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ構成に配列される、疎水性ポリ（プロピレノキシド）（ＰＰＯ）セグメントと、２つの親水性ポリ（エチレンオキシド）（ＰＥＯ）セグメントとから構成される。

マイクロチャネルは、例えば、一過性インクを用いて、ポリマー材料、例えば、ＰＣＬを予め印刷することによって、または最初にポリマー材料を印刷し、次いで、その上に一過性インクを印刷することによって発生されることができる。いくつかの実施形態では、ＰＣＬおよびＰＦ１２７は、ともに印刷され、その後、ＬＡＰおよびマトリゲル（登録商標）から構成される混合物に、細胞を添加するステップと、血管グラフトの中に細胞混合物を組み込むステップが続く。いくつかの実施形態では、ＰＣＬおよびＰＦ１２７が、ともに印刷され、その後、ＬＡＰおよびマトリゲル（登録商標）の細胞注入混合物を印刷するステップが続く。いくつかの実施形態では、ＰＣＬが、別個に印刷され、ＰＦ１２７が、ＰＣＬの上に添加され、続いて、細胞注入ＬＡＰおよびマトリゲル（登録商標）層の印刷が続く。いくつかの実施形態では、ＰＣＬが、マトリゲル（登録商標）および細胞とともに印刷され、それに対して、ＰＦ１２７が、続いて、細胞注入ＬＡＰに加えて最上層として添加される。
（生体印刷パラメータ）

本明細書に開示される方法は、生体印刷プロセスにおいて針を利用することができる。いくつかの実施形態では、１つ以上のポリマー材料、一過性インク、ＥＣＭ材料、細胞懸濁液、もしくはそれらの組み合わせが、針を通して基質の上に堆積される。本開示の方法は、１つを上回る針、例えば、１本、２本、３本、４本、５本、６本、７本、８本、９本、１０本、１１本、１２本、１３本、１４本、１５本、またはそれを上回る針から印刷することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法において使用される針は、バーミンガムゲージ系を使用して表現される、直径を有する。いくつかの実施形態では、針は、７ゲージ、８ゲージ、９ゲージ、１０ゲージ、１１ゲージ、１２ゲージ、１３ゲージ、１４ゲージ、１５ゲージ、１６ゲージ、１７ゲージ、１８ゲージ、１９ゲージ、２０ゲージ、２１ゲージ、２２ゲージ、２２ｓゲージ、２３ゲージ、２４ゲージ、２５ゲージ、２６ゲージ、２６ｓゲージ、２７ゲージ、２８ゲージ、２９ゲージ、３０ゲージ、３１ゲージ、３２ゲージ、３３ゲージ、または３４ゲージの直径を有する。

いくつかの実施形態では、本開示の針は、０．１ｍｍ〜４００ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、本開示の針は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ、０．１ｍｍ〜１ｍｍ、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、０．１ｍｍ〜２０ｍｍ、０．１ｍｍ〜３０ｍｍ、０．１ｍｍ〜４０ｍｍ、０．１ｍｍ〜５０ｍｍ、０．１ｍｍ〜１００ｍｍ、０．１ｍｍ〜２００ｍｍ、０．１ｍｍ〜３００ｍｍ、０．１ｍｍ〜４００ｍｍ、０．５ｍｍ〜１ｍｍ、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、０．５ｍｍ〜２０ｍｍ、０．５ｍｍ〜３０ｍｍ、０．５ｍｍ〜４０ｍｍ、０．５ｍｍ〜５０ｍｍ、０．５ｍｍ〜１００ｍｍ、０．５ｍｍ〜２００ｍｍ、０．５ｍｍ〜３００ｍｍ、０．５ｍｍ〜４００ｍｍ、１ｍｍ〜１０ｍｍ、１ｍｍ〜２０ｍｍ、１ｍｍ〜３０ｍｍ、１ｍｍ〜４０ｍｍ、１ｍｍ〜５０ｍｍ、１ｍｍ〜１００ｍｍ、１ｍｍ〜２００ｍｍ、１ｍｍ〜３００ｍｍ、１ｍｍ〜４００ｍｍ、１０ｍｍ〜２０ｍｍ、１０ｍｍ〜３０ｍｍ、１０ｍｍ〜４０ｍｍ、１０ｍｍ〜５０ｍｍ、１０ｍｍ〜１００ｍｍ、１０ｍｍ〜２００ｍｍ、１０ｍｍ〜３００ｍｍ、１０ｍｍ〜４００ｍｍ、２０ｍｍ〜３０ｍｍ、２０ｍｍ〜４０ｍｍ、２０ｍｍ〜５０ｍｍ、２０ｍｍ〜１００ｍｍ、２０ｍｍ〜２００ｍｍ、２０ｍｍ〜３００ｍｍ、２０ｍｍ〜４００ｍｍ、３０ｍｍ〜４０ｍｍ、３０ｍｍ〜５０ｍｍ、３０ｍｍ〜１００ｍｍ、３０ｍｍ〜２００ｍｍ、３０ｍｍ〜３００ｍｍ、３０ｍｍ〜４００ｍｍ、４０ｍｍ〜５０ｍｍ、４０ｍｍ〜１００ｍｍ、４０ｍｍ〜２００ｍｍ、４０ｍｍ〜３００ｍｍ、４０ｍｍ〜４００ｍｍ、５０ｍｍ〜１００ｍｍ、５０ｍｍ〜２００ｍｍ、５０ｍｍ〜３００ｍｍ、５０ｍｍ〜４００ｍｍ、１００ｍｍ〜２００ｍｍ、１００ｍｍ〜３００ｍｍ、１００ｍｍ〜４００ｍｍ、２００ｍｍ〜３００ｍｍ、２００ｍｍ〜４００ｍｍ、または３００ｍｍ〜４００ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、本開示の針は、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、または４００ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、本開示の針は、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも０．５ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも４０ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、または少なくとも３００ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、本開示の針は、最大０．５ｍｍ、最大１ｍｍ、最大１０ｍｍ、最大２０ｍｍ、最大３０ｍｍ、最大４０ｍｍ、最大５０ｍｍ、最大１００ｍｍ、最大２００ｍｍ、最大３００ｍｍ、または最大４００ｍｍの直径を有する。

本開示の方法は、細胞注入混合物を堆積することができる。本開示の細胞注入混合物は、例えば、約１個／ｐＬ、約１０個／ｐＬ、約１００個／ｐＬ、約１個／ｎＬ、約１０個／ｎＬ、約１００個／ｎＬ、約１個／μＬ、約１０個／μＬ、約１００個／μＬ、約１，０００個／μＬ、約１０，０００個／μＬ、約１００，０００個／μＬの細胞密度を有することができる。いくつかの実施形態では、本開示の細胞注入混合物の細胞密度は、約２×１０^６個／ｍＬ、約３×１０^６個／ｍＬ、約４×１０^６個／ｍＬ、約５×１０^６個／ｍＬ、約６×１０^６個／ｍＬ、約７×１０^６個／ｍＬ、約８×１０^６個／ｍＬ、約９×１０^６個／ｍＬ、約１０×１０^６個／ｍＬ、約１５×１０^６個／ｍＬ、約２０×１０^６個／ｍＬ、約２５×１０^６個／ｍＬ、約３０×１０^６個／ｍＬ、約３５×１０^６個／ｍＬ、約４０×１０^６個／ｍＬ、約４５×１０^６個／ｍＬ、または約５０×１０^６個／ｍＬである。細胞注入混合物は、１つまたは１つを上回る細胞型を含むことができる。例えば、本開示の細胞注入混合物は、いくつかの実施形態では、１種類、２種類、３種類、４種類、５種類、６種類、７種類、８種類、９種類、１０種類、１２種類、１３種類、１４種類、１５種類、またはそれを上回る細胞型を含有する。

いくつかの実施形態では、本開示の方法は、複数の層を印刷することによって血管グラフトを発生させることができる。例えば、本開示の方法は、ポリマー材料層、ＥＣＭ材料層、細胞注入層、細胞注入ＥＣＭ層、一過性インク層、および／または前述のもののいずれかの組み合わせを含む層を印刷することができる。いくつかの実施形態では、本方法は、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、２０個、３０個、４０個、５０個、１００個、またはそれを上回る層を印刷するステップを含む。いくつかの実施形態では、各層の厚さは、約０．０１ｍｍ〜約１０ｍｍである。いくつかの実施形態では、各層の厚さは、約０．０１ｍｍ〜約０．０５ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約０．１ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約０．２５ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約２ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約３ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約４ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約１０ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．１ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．２５ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約２ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約３ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約４ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約１０ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．２５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約２ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約３ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍ、約０．２５ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．２５ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．２５ｍｍ〜約２ｍｍ、約０．２５ｍｍ〜約３ｍｍ、約０．２５ｍｍ〜約４ｍｍ、約０．２５ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．２５ｍｍ〜約１０ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約２ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約４ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１ｍｍ〜約２ｍｍ、約１ｍｍ〜約３ｍｍ、約１ｍｍ〜約４ｍｍ、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、約２ｍｍ〜約３ｍｍ、約２ｍｍ〜約４ｍｍ、約２ｍｍ〜約５ｍｍ、約２ｍｍ〜約１０ｍｍ、約３ｍｍ〜約４ｍｍ、約３ｍｍ〜約５ｍｍ、約３ｍｍ〜約１０ｍｍ、約４ｍｍ〜約５ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、または約５ｍｍ〜約１０ｍｍである。いくつかの実施形態では、各層の厚さは、約０．０１ｍｍ、約０．０５ｍｍ、約０．１ｍｍ、約０．２５ｍｍ、約０．５ｍｍ、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、または約１０ｍｍである。いくつかの実施形態では、各層の厚さは、少なくとも約０．０１ｍｍ、少なくとも約０．０５ｍｍ、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも約０．２５ｍｍ、少なくとも約０．５ｍｍ、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約３ｍｍ、少なくとも約４ｍｍ、または少なくとも約５ｍｍである。いくつかの実施形態では、各層の厚さは、最大約０．０５ｍｍ、最大約０．１ｍｍ、最大約０．２５ｍｍ、最大約０．５ｍｍ、最大約１ｍｍ、最大約２ｍｍ、最大約３ｍｍ、最大約４ｍｍ、最大約５ｍｍ、または最大約１０ｍｍである。

本明細書に開示される方法は、押出機を使用し、材料を針を通して基質の上に通過させるステップを含むことができる。いくつかの実施形態では、複数の押出機が、１つ以上の材料を基質の上に堆積する。例えば、複数の押出機は、材料を、同時、順次、または事前に定義されたシーケンスを介して、堆積することができる。いくつかの実施形態では、１つ以上の押出機からの堆積が、リアルタイムで制御される。いくつかの実施形態では、印刷は、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、またはそれを上回る押出機を用いて実施される。

押出機が動作する温度が、制御されることができる。いくつかの実施形態では、押出機は、約２５℃〜約２００℃の温度において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、約２５℃〜約３７℃、約２５℃〜約５０℃、約２５℃〜約７５℃、約２５℃〜約１００℃、約２５℃〜約１５０℃、約２５℃〜約２００℃、約２７℃〜約３７℃、約２７℃〜約５０℃、約２７℃〜約７５℃、約２７℃〜約１００℃、約２７℃〜約１５０℃、約２７℃〜約２００℃、約３７℃〜約５０℃、約３７℃〜約７５℃、約３７℃〜約１００℃、約３７℃〜約１５０℃、約３７℃〜約２００℃、約５０℃〜約７５℃、約５０℃〜約１００℃、約５０℃〜約１５０℃、約５０℃〜約２００℃、約７５℃〜約１００℃、約７５℃〜約１５０℃、約７５℃〜約２００℃、約１００℃〜約１５０℃、約１００℃〜約２００℃、または約１５０℃〜約２００℃の温度において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、約２５℃、約２７℃、約３７℃、約５０℃、約７５℃、約１００℃、約１５０℃、または約２００℃の温度において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、少なくとも約２５℃、少なくとも約２７℃、少なくとも約３７℃、少なくとも約５０℃、少なくとも約７５℃、少なくとも約１００℃、または少なくとも約１５０℃の温度において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、最大約２５℃、最大約３７℃、最大約５０℃、最大約７５℃、最大約１００℃、最大約１５０℃、または最大約２００℃の温度において動作する。

いくつかの実施形態では、加圧空気が、材料を押出機を通して移動させるために使用される。押出機の空気圧は、制御されることができる。いくつかの実施形態では、押出機は、約６００ｋＰａ〜約８００ｋＰａの空気圧において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、約６００ｋＰａ〜約６２５ｋＰａ、約６００ｋＰａ〜約６５０ｋＰａ、約６００ｋＰａ〜約６７５ｋＰａ、約６００ｋＰａ〜約７００ｋＰａ、約６００ｋＰａ〜約７２５ｋＰａ、約６００ｋＰａ〜約７５０ｋＰａ、約６００ｋＰａ〜約７７５ｋＰａ、約６００ｋＰａ〜約８００ｋＰａ、約６２５ｋＰａ〜約６５０ｋＰａ、約６２５ｋＰａ〜約６７５ｋＰａ、約６２５ｋＰａ〜約７００ｋＰａ、約６２５ｋＰａ〜約７２５ｋＰａ、約６２５ｋＰａ〜約７５０ｋＰａ、約６２５ｋＰａ〜約７７５ｋＰａ、約６２５ｋＰａ〜約８００ｋＰａ、約６５０ｋＰａ〜約６７５ｋＰａ、約６５０ｋＰａ〜約７００ｋＰａ、約６５０ｋＰａ〜約７２５ｋＰａ、約６５０ｋＰａ〜約７５０ｋＰａ、約６５０ｋＰａ〜約７７５ｋＰａ、約６５０ｋＰａ〜約８００ｋＰａ、約６７５ｋＰａ〜約７００ｋＰａ、約６７５ｋＰａ〜約７２５ｋＰａ、約６７５ｋＰａ〜約７５０ｋＰａ、約６７５ｋＰａ〜約７７５ｋＰａ、約６７５ｋＰａ〜約８００ｋＰａ、約７００ｋＰａ〜約７２５ｋＰａ、約７００ｋＰａ〜約７５０ｋＰａ、約７００ｋＰａ〜約７７５ｋＰａ、約７００ｋＰａ〜約８００ｋＰａ、約７２５ｋＰａ〜約７５０ｋＰａ、約７２５ｋＰａ〜約７７５ｋＰａ、約７２５ｋＰａ〜約８００ｋＰａ、約７５０ｋＰａ〜約７７５ｋＰａ、約７５０ｋＰａ〜約８００ｋＰａ、または約７７５ｋＰａ〜約８００ｋＰａの空気圧において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、約６００ｋＰａ、約６２５ｋＰａ、約６５０ｋＰａ、約６７５ｋＰａ、約６８９．５ｋＰａ、約７００ｋＰａ、約７１７．１ｋＰａ、約７２５ｋＰａ、約７５０ｋＰａ、約７７５ｋＰａ、または約８００ｋＰａの空気圧において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、少なくとも約６００ｋＰａ、少なくとも約６２５ｋＰａ、少なくとも約６５０ｋＰａ、少なくとも約６７５ｋＰａ、少なくとも約７００ｋＰａ、少なくとも約７２５ｋＰａ、少なくとも約７５０ｋＰａ、または少なくとも約７７５ｋＰａの空気圧において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、最大約６２５ｋＰａ、最大約６５０ｋＰａ、最大約６７５ｋＰａ、最大約７００ｋＰａ、最大約７２５ｋＰａ、最大約７５０ｋＰａ、最大約７７５ｋＰａ、または最大約８００ｋＰａの空気圧において動作する。

いくつかの実施形態では、押出機は、約８７ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）〜約１１６ｐｓｉの空気圧において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、約８７ｐｓｉ〜約９０．６ｐｓｉ、約８７ｐｓｉ〜約９４．３ｐｓｉ、約８７ｐｓｉ〜約９７．９ｐｓｉ、約８７ｐｓｉ〜約１０１．５ｐｓｉ、約８７ｐｓｉ〜約１０５．２ｐｓｉ、約８７ｐｓｉ〜約１０８．８ｐｓｉ、約８７ｐｓｉ〜約１１２．４ｐｓｉ、約８７ｐｓｉ〜約１１６ｐｓｉ、約９０．６ｐｓｉ〜約９４．３ｐｓｉ、約９０．６ｐｓｉ〜約９７．９ｐｓｉ、約９０．６ｐｓｉ〜約１０１．５ｐｓｉ、約９０．６ｐｓｉ〜約１０５．２ｐｓｉ、約９０．６ｐｓｉ〜約１０８．８ｐｓｉ、約９０．６ｐｓｉ〜約１１２．４ｐｓｉ、約９０．６ｐｓｉ〜約１１６ｐｓｉ、約９４．３ｐｓｉ〜約９７．９ｐｓｉ、約９４．３ｐｓｉ〜約１０１．５ｐｓｉ、約９４．３ｐｓｉ〜約１０５．２ｐｓｉ、約９４．３ｐｓｉ〜約１０８．８ｐｓｉ、約９４．３ｐｓｉ〜約１１２．４ｐｓｉ、約９４．３ｐｓｉ〜約１１６ｐｓｉ、約９７．９ｐｓｉ〜約１０１．５ｐｓｉ、約９７．９ｐｓｉ〜約１０５．２ｐｓｉ、約９７．９ｐｓｉ〜約１０８．８ｐｓｉ、約９７．９ｐｓｉ〜約１１２．４ｐｓｉ、約９７．９ｐｓｉ〜約１１６ｐｓｉ、約１０１．５ｐｓｉ〜約１０５．２ｐｓｉ、約１０１．５ｐｓｉ〜約１０８．８ｐｓｉ、約１０１．５ｐｓｉ〜約１１２．４ｐｓｉ、約１０１．５ｐｓｉ〜約１１６ｐｓｉ、約１０５．２ｐｓｉ〜約１０８．８ｐｓｉ、約１０５．２ｐｓｉ〜約１１２．４ｐｓｉ、約１０５．２ｐｓｉ〜約１１６ｐｓｉ、約１０８．８ｐｓｉ〜約１１２．４ｐｓｉ、約１０８．８ｐｓｉ〜約１１６ｐｓｉ、または約１１２．４ｐｓｉ〜約１１６ｐｓｉの空気圧において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、約８７ｐｓｉ、約９０．６ｐｓｉ、約９４．３ｐｓｉ、約９７．９ｐｓｉ、約１００ｐｓｉ、約１０１．５ｐｓｉ、約１０４ｐｓｉ、約１０５．２ｐｓｉ、約１０８．８ｐｓｉ、約１１２．４ｐｓｉ、または約１１６ｐｓｉの空気圧において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、少なくとも約８７ｐｓｉ、少なくとも約９０．６ｐｓｉ、少なくとも約９４．３ｐｓｉ、少なくとも約９７．９ｐｓｉ、少なくとも約１０１．５ｐｓｉ、少なくとも約１０５．２ｐｓｉ、少なくとも約１０８．８ｐｓｉ、または少なくとも約１１２．４ｐｓｉの空気圧において動作する。いくつかの実施形態では、押出機は、最大約９０．６ｐｓｉ、最大約９４．３ｐｓｉ、最大約９７．９ｐｓｉ、最大約１０１．５ｐｓｉ、最大約１０５．２ｐｓｉ、最大約１０８．８ｐｓｉ、最大約１１２．４ｐｓｉ、または最大約１１６ｐｓｉの空気圧において動作する。

本開示の方法は、種々の線形押出速度において材料を印刷するステップを含むことができる。いくつかの実施形態では、材料は、約１００ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒の線形押出速度において堆積される。いくつかの実施形態では、材料は、約１００ｍｍ／秒〜約１５０ｍｍ／秒、約１００ｍｍ／秒〜約２００ｍｍ／秒、約１００ｍｍ／秒〜約２５０ｍｍ／秒、約１００ｍｍ／秒〜約３００ｍｍ／秒、約１００ｍｍ／秒〜約３５０ｍｍ／秒、約１００ｍｍ／秒〜約４００ｍｍ／秒、約１００ｍｍ／秒〜約４５０ｍｍ／秒、約１００ｍｍ／秒〜約５００ｍｍ／秒、約１００ｍｍ／秒〜約６００ｍｍ／秒、約１００ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、約１００ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒〜約２００ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒〜約２５０ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒〜約３００ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒〜約３５０ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒〜約４００ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒〜約４５０ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒〜約５００ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒〜約６００ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒、約２００ｍｍ／秒〜約２５０ｍｍ／秒、約２００ｍｍ／秒〜約３００ｍｍ／秒、約２００ｍｍ／秒〜約３５０ｍｍ／秒、約２００ｍｍ／秒〜約４００ｍｍ／秒、約２００ｍｍ／秒〜約４５０ｍｍ／秒、約２００ｍｍ／秒〜約５００ｍｍ／秒、約２００ｍｍ／秒〜約６００ｍｍ／秒、約２００ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、約２００ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒、約２５０ｍｍ／秒〜約３００ｍｍ／秒、約２５０ｍｍ／秒〜約３５０ｍｍ／秒、約２５０ｍｍ／秒〜約４００ｍｍ／秒、約２５０ｍｍ／秒〜約４５０ｍｍ／秒、約２５０ｍｍ／秒〜約５００ｍｍ／秒、約２５０ｍｍ／秒〜約６００ｍｍ／秒、約２５０ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、約２５０ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒、約３００ｍｍ／秒〜約３５０ｍｍ／秒、約３００ｍｍ／秒〜約４００ｍｍ／秒、約３００ｍｍ／秒〜約４５０ｍｍ／秒、約３００ｍｍ／秒〜約５００ｍｍ／秒、約３００ｍｍ／秒〜約６００ｍｍ／秒、約３００ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、約３００ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒、約３５０ｍｍ／秒〜約４００ｍｍ／秒、約３５０ｍｍ／秒〜約４５０ｍｍ／秒、約３５０ｍｍ／秒〜約５００ｍｍ／秒、約３５０ｍｍ／秒〜約６００ｍｍ／秒、約３５０ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、約３５０ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒、約４００ｍｍ／秒〜約４５０ｍｍ／秒、約４００ｍｍ／秒〜約５００ｍｍ／秒、約４００ｍｍ／秒〜約６００ｍｍ／秒、約４００ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、約４００ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒、約４５０ｍｍ／秒〜約５００ｍｍ／秒、約４５０ｍｍ／秒〜約６００ｍｍ／秒、約４５０ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、約４５０ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒、約５００ｍｍ／秒〜約６００ｍｍ／秒、約５００ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、約５００ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒、約６００ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、約６００ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒、または約７００ｍｍ／秒〜約８００ｍｍ／秒の線形押出速度において堆積される。いくつかの実施形態では、材料は、約１００ｍｍ／秒、約１５０ｍｍ／秒、約２００ｍｍ／秒、約２５０ｍｍ／秒、約３００ｍｍ／秒、約３５０ｍｍ／秒、約４００ｍｍ／秒、約４５０ｍｍ／秒、約５００ｍｍ／秒、約６００ｍｍ／秒、約７００ｍｍ／秒、または約８００ｍｍ／秒の線形押出速度において堆積される。いくつかの実施形態では、材料は、少なくとも約１００ｍｍ／秒、少なくとも約１５０ｍｍ／秒、少なくとも約２００ｍｍ／秒、少なくとも約２５０ｍｍ／秒、少なくとも約３００ｍｍ／秒、少なくとも約３５０ｍｍ／秒、少なくとも約４００ｍｍ／秒、少なくとも約４５０ｍｍ／秒、少なくとも約５００ｍｍ／秒、少なくとも約６００ｍｍ／秒、または少なくとも約７００ｍｍ／秒の線形押出速度において堆積される。いくつかの実施形態では、材料は、最大約１５０ｍｍ／秒、最大約２００ｍｍ／秒、最大約２５０ｍｍ／秒、最大約３００ｍｍ／秒、最大約３５０ｍｍ／秒、最大約４００ｍｍ／秒、最大約４５０ｍｍ／秒、最大約５００ｍｍ／秒、最大約６００ｍｍ／秒、最大約７００ｍｍ／秒、または最大約８００ｍｍ／秒の線形押出速度において堆積される。

本開示の方法は、種々の体積速度において材料を印刷するステップを含むことができる。いくつかの実施形態では、印刷は、約１μＬ／秒〜約１００μＬ／秒の体積速度に伴って生じる。いくつかの実施形態では、印刷は、約１μＬ／秒〜約５μＬ／秒、約１μＬ／秒〜約１０μＬ／秒、約１μＬ／秒〜約１５μＬ／秒、約１μＬ／秒〜約２０μＬ／秒、約１μＬ／秒〜約２５μＬ／秒、約１μＬ／秒〜約５０μＬ／秒、約１μＬ／秒〜約１００μＬ／秒、約５μＬ／秒〜約１０μＬ／秒、約５μＬ／秒〜約１５μＬ／秒、約５μＬ／秒〜約２０μＬ／秒、約５μＬ／秒〜約２５μＬ／秒、約５μＬ／秒〜約５０μＬ／秒、約５μＬ／秒〜約１００μＬ／秒、約１０μＬ／秒〜約１５μＬ／秒、約１０μＬ／秒〜約２０μＬ／秒、約１０μＬ／秒〜約２５μＬ／秒、約１０μＬ／秒〜約５０μＬ／秒、約１０μＬ／秒〜約１００μＬ／秒、約１５μＬ／秒〜約２０μＬ／秒、約１５μＬ／秒〜約２５μＬ／秒、約１５μＬ／秒〜約５０μＬ／秒、約１５μＬ／秒〜約１００μＬ／秒、約２０μＬ／秒〜約２５μＬ／秒、約２０μＬ／秒〜約５０μＬ／秒、約２０μＬ／秒〜約１００μＬ／秒、約２５μＬ／秒〜約５０μＬ／秒、約２５μＬ／秒〜約１００μＬ／秒、または約５０μＬ／秒〜約１００μＬ／秒の体積速度に伴って生じる。いくつかの実施形態では、印刷は、約１μＬ／秒、約５μＬ／秒、約１０μＬ／秒、約１５μＬ／秒、約２０μＬ／秒、約２５μＬ／秒、約５０μＬ／秒、または約１００μＬ／秒の体積速度に伴って生じる。いくつかの実施形態では、印刷は、少なくとも約１μＬ／秒、少なくとも約５μＬ／秒、少なくとも約１０μＬ／秒、少なくとも約１５μＬ／秒、少なくとも約２０μＬ／秒、少なくとも約２５μＬ／秒、または少なくとも約５０μＬ／秒の体積速度に伴って生じる。いくつかの実施形態では、印刷は、最大約５μＬ／秒、最大約１０μＬ／秒、最大約１５μＬ／秒、最大約２０μＬ／秒、最大約２５μＬ／秒、最大約５０μＬ／秒、または最大約１００μＬ／秒の体積速度に伴って生じる。

本開示の方法は、ある程度の分解能を用いて材料の堆積を制御するステップを含むことができる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法は、約０．０１ｍｍ〜約１ｍｍの分解能を用いて材料堆積を制御することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法は、約０．０１ｍｍ〜約０．０５ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約０．１ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約０．２ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約０．３ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約０．４ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．０１ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．１ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．２ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．３ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．４ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．２ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．３ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．４ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．３ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．４ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約０．４ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．４ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．４ｍｍ〜約１ｍｍ、または約０．５ｍｍ〜約１ｍｍの分解能を用いて材料堆積を制御することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法は、約０．０１ｍｍ、約０．０５ｍｍ、約０．１ｍｍ、約０．２ｍｍ、約０．３ｍｍ、約０．４ｍｍ、約０．５ｍｍ、または約１ｍｍの分解能を用いて材料堆積を制御することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法は、少なくとも約０．０１ｍｍ、少なくとも約０．０５ｍｍ、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも約０．２ｍｍ、少なくとも約０．３ｍｍ、少なくとも約０．４ｍｍ、または少なくとも約０．５ｍｍの分解能を用いて材料堆積を制御することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法は、最大約０．０５ｍｍ、最大約０．１ｍｍ、最大約０．２ｍｍ、最大約０．３ｍｍ、最大約０．４ｍｍ、最大約０．５ｍｍ、または最大約１ｍｍの分解能を用いて材料堆積を制御することができる。
（コンピュータシステム）

例えば、堆積速度、押出機圧力、押出機温度、押出機堆積パターン、堆積の場所、層厚、および堆積される材料等の生体印刷パラメータが、コンピュータシステムによって制御されることができる。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、押出機を監視または動作させるための、プロセッサと、メモリデバイスと、オペレーティングシステムと、ソフトウェアモジュールとを備える。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、デジタル処理デバイスを備え、１つ以上のハードウェア中央処理ユニット（ＣＰＵ）を含む。さらなる実施形態では、コンピュータシステムは、実行可能命令を実施するように構成される、オペレーティングシステムを含む。いくつかの実施形態では、オペレーティングシステムは、本デバイスのハードウェアを管理し、アプリケーションの実行のためのサービスを提供する、プログラムおよびデータを含む、ソフトウェアである。好適なサーバオペレーティングシステムは、非限定的実施例として、ＦｒｅｅＢＳＤ、ＯｐｅｎＢＳＤ、ＮｅｔＢＳＤ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ（登録商標）製Ｍａｃ ＯＳ Ｘ Ｓｅｒｖｅｒ（登録商標）、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）製Ｓｏｌａｒｉｓ（登録商標）、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｓｅｒｖｅｒ（登録商標）、およびＮｏｖｅｌｌ（登録商標）製ＮｅｔＷａｒｅ（登録商標）を含む。好適なパーソナルコンピュータオペレーティングシステムは、非限定的実施例として、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）製Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ（登録商標）製Ｍａｃ ＯＳ Ｘ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）、およびＧＮＵ／Ｌｉｎｕｘ（登録商標）等のＵＮＩＸ（登録商標）系のオペレーティングシステムを含む。いくつかの実施形態では、オペレーティングシステムは、クラウドコンピューティングによって提供される。いくつかの実施形態では、モバイルスマートフォンオペレーティングシステムが、使用される。モバイルスマートフォンオペレーティングシステムの非限定的実施例は、Ｎｏｋｉａ（登録商標）製Ｓｙｍｂｉａｎ（登録商標） ＯＳ、Ａｐｐｌｅ（登録商標）製ｉＯＳ（登録商標）、Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎ Ｍｏｔｉｏｎ（登録商標）製ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ ＯＳ（登録商標）、Ｇｏｏｇｌｅ°製Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）製Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｐｈｏｎｅ（登録商標） ＯＳ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）製Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｍｏｂｉｌｅ（登録商標） ＯＳ、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、およびＰａｌｍ（登録商標）製ＷｅｂＯＳを含む。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、記憶装置および／またはメモリデバイスを含む。いくつかの実施形態では、記憶装置および／またはメモリデバイスは、一時的もしくは恒久的にデータまたはプログラムを記憶するために使用される、１つ以上の物理装置である。いくつかの実施形態では、本デバイスは、揮発性メモリであり、記憶された情報を維持するために電力を要求する。いくつかの実施形態では、本デバイスは、不揮発性メモリであり、デジタル処理デバイスが給電されないとき、記憶された情報を留保する。さらなる実施形態では、不揮発性メモリは、フラッシュメモリを含む。いくつかの実施形態では、不揮発性メモリは、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）を含む。いくつかの実施形態では、不揮発性メモリは、強誘電性ランダムアクセスメモリ（ＦＲＡＭ（登録商標））を含む。いくつかの実施形態では、不揮発性メモリは、相変化ランダムアクセスメモリ（ＰＲＡＭ）を含む。いくつかの実施形態では、本デバイスは、非限定的実施例として、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリデバイス、磁気ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブ、およびクラウドコンピューティングベースの記憶装置を含む、記憶デバイスである。いくつかの実施形態では、記憶装置および／またはメモリデバイスは、本明細書に開示されるもの等のデバイスの組み合わせである。

いくつかの実施形態では、本明細書に説明されるコンピュータシステムは、ユーザインターフェースを含む。さらなる実施形態では、ユーザインターフェースは、Ｒｅｐｅｔｉｅｒ−Ｈｏｓｔグラフィカルユーザインターフェース等のグラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）を含む。なおもさらなる実施形態では、ユーザインターフェースは、双方向性であり、ユーザに本明細書に説明されるコンピュータシステムおよび配信システムと相互作用するためのメニューならびに選択肢を提示する。さらなる実施形態では、コンピュータシステムは、ユーザに視覚情報を送信するための表示画面を含む。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、陰極線管（ＣＲＴ）である。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。さらなる実施形態では、ディスプレイは、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）である。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイである。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤディスプレイは、パッシブマトリクスＯＬＥＤ（ＰＭＯＬＥＤ）またはアクティブマトリクスＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイである。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、プラズマディスプレイである。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、ビデオプロジェクタである。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、本明細書に開示されるもの等のディスプレイの組み合わせである。いくつかの実施形態では、本デバイスは、ユーザから情報を受け取るための入力デバイスを含む。いくつかの実施形態では、入力デバイスは、キーボードである。いくつかの実施形態では、入力デバイスは、キーパッドである。いくつかの実施形態では、入力デバイスは、タッチスクリーンまたはマルチタッチスクリーンである、表示画面である。いくつかの実施形態では、入力デバイスは、音声または他の音入力を捕捉するための、マイクロホンである。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるシステムおよびソフトウェアモジュールは、イントラネットベースである。いくつかの実施形態では、本システムおよびソフトウェアモジュールは、インターネットベースである。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムおよびソフトウェアモジュールは、ワールドワイドウェブベースである。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムおよびソフトウェアモジュールは、クラウドコンピューティングベースである。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムおよびソフトウェアモジュールは、非限定的実施例として、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリデバイス、ＲＡＭ（例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）、ＲＯＭ（例えば、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）、磁気テープドライブ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、光磁気ドライブ、ソリッドステートドライブ、およびそれらの組み合わせを含む、データ記憶デバイスに基づく。
（実施例）

分岐した一次チャネルを伴う血管構築物
一次チャネルの断面図を示す概略図が、図１に示されている。チャネルの管腔が、ポリマー材料から構成される、チャネル壁によって形成される。チャネル壁は、チャネル壁内に空隙を生成するための、内壁と、外壁とを備える。図１に見られ得るように、空隙は、生細胞を培養するために使用され得る、マトリゲル（登録商標）で充填される。一次チャネルは、分岐点を含有し、血管構築物を形成する。分岐した一次チャネルを伴う血管構築物の断面図を示す概略図が、図２に示される。

分岐した一次チャネルを伴う分枝状の血管構築物
図３は、一次チャネル内から発出する複数の分枝部を伴う、分岐した一次チャネルを含有する、血管構築物の断面図の概略図を示す。一次チャネルの壁は、ＰＣＬから構成される。各分枝部の端部にあるものは、幹細胞のスフェロイドである。分枝壁は、図４に示されるように（ＭＧは、マトリゲル（登録商標）である）、マトリゲル（登録商標）の中心コアを囲繞する、ＰＣＬおよび細胞注入マトリゲル（登録商標）の混合物から構成される。代替として、分枝壁は、図５に示されるように、マトリゲル（登録商標）の中心コアを囲繞する、ＰＣＬから構成される。

チャネル壁の微小構造設計
一次チャネルが、ハニカム微小構造を含有する、壁によって形成される。ハニカム微小構造の概略図が、図６に示される。微小構造は、中心ＰＣＬ管の周囲の六角形の物質内に接続される、６つの中空の円筒形ＰＣＬ管によって形成される。微小構造の管のうちのいくつかは、図７に示されるように、管の中空空間内に、マイクロチャネルと、三角形の下部構造とを含有する。細胞注入マトリゲル（登録商標）が、三角形の下部構造の中に、かつ管の中空空間内に印刷される。

マイクロチャネルを伴う円筒形管
図８は、一次チャネルの壁を形成する、円筒形管の断面図の概略図を示す。管は、（小さい丸によって描写される）マイクロチャネルを含有する。管は、約３．３ｃｍの外径、約２．５ｃｍの内径、約０．４ｃｍの厚さ、約１．３ｃｍの内壁から中心までの距離、約１．７ｃｍの外壁から中心までの距離、および約４ｃｍの高さを有する。

血管グラフトの生体印刷
血管グラフトが、押出ベースの生体印刷プロセスを介して印刷される。ＳＴＬファイルが、Ｇコードを組み込む、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムを用いて生成される。ＳＴＬファイルは、血管グラフトのための設計を含有し、Ｒｅｐｅｔｉｅｒ−Ｈｏｓｔグラフィカルユーザインターフェースを用いて生成される。複数のシリンジベースの押出機が、空気圧縮を使用し、１０ｍＬシリンジから１００ミクロンの分解能においてプランジャを移動させる。先端におけるものは、針である。各押出機が、ソフトウェアを介して別個に制御され、堆積サイズ、堆積の速度、および押出温度等の特徴が、個々に制御される。

血管グラフトが、剥離フラスコの上に印刷される。ＰＣＬ−ＰＦ１２７混合物が、そこから延在する、複数の円筒形分枝部を有する一次チャネルを備える、中空の円筒形脈管を伴う、血管グラフトを印刷するために使用される。円筒形チャネル壁は、ＰＦ１２７から構成される一過性インクを使用して発生される、微小構造を含有する。複能性幹細胞が、次いで、ＬＡＰおよびマトリゲル（登録商標）の混合物に添加される。混合物が、円筒形分枝部の壁の層として、堆積される。複能性幹細胞スフェロイドが、円筒形分枝部の遠位端に付着される。血管グラフトは、１０％ウシ胎仔血清および１％ペニシリン／ストレプトマイシンを伴う、ダルベッコ改質Ｅａｇｌｅ培地（ＤＭＥＭ）中に１週間にわたって浸漬され、細胞を培養する。細胞生存率が、ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）を使用して試験される。メタノール中に浸漬される血管グラフトが、細胞死に関する陽性対照として使用される。細胞死に関する陰性対照として、細胞が、組織培養プラスチック上で培養される。組織培養プラスチック上に播種される細胞の数は、血管グラフトの中に堆積される細胞と同一の数である。

血管グラフトの埋込
ＰＣＬ−マトリゲル（登録商標）混合物が、単一の一次チャネルを備える中空の円筒形脈管を伴う、血管グラフトを印刷するために使用される。チャネル壁は、間隙内に内皮細胞が埋設されたマトリゲル（登録商標）を含有する。血管グラフトが、１週間にわたって培養される。グラフト培養に続いて、血管グラフトは、冠状動脈内にアテローム硬化性プラーク蓄積を患う、患者の中に埋込される。患者が、麻酔の影響下に置かれる。切開が、患者の胸部内で行われ、胸骨が、切断され、心臓へのアクセスを提供する。患者は、次いで、外科手術の持続時間にわたって、人工心肺上に繋がれる。アテローム硬化性プラーク蓄積の上流における血管が、切断され、血管グラフトの一端に取り付けられる。アテローム硬化性プラーク蓄積の下流に位置する、血管の第２の部分が、切断され、血管グラフトの他端に接続され、血流がアテローム硬化性プラークによって引き起こされる閉塞部をバイパスすることを可能にする。血管グラフトの埋込は、患者の心筋への血流を改良し、心臓発作のリスクを減少させる。
（実施形態）

以下の非限定的実施形態は、本開示の開示される方法およびシステムの例証的実施形態を提供するが、本開示の方法およびシステムの範囲を限定するものではない。

実施形態１．円筒形中空体を含む血管グラフトであって、円筒形中空体は、第１の開口部と、第２の開口部とを備え、円筒形中空体は、（ａ）一次チャネルであって、内壁と外壁との間に第１の空隙を伴う、内壁と、外壁とを備え、内壁および外壁は、ポリマーから構成される、一次チャネルと、（ｂ）第１の空隙内に配置される、生細胞注入細胞外マトリクス材料とを備え、第１の空隙は、複数のマイクロチャネルを含有する、微小構造を含有する、血管グラフト。

実施形態２．一次チャネルは、第２の開口部において、２つの二次チャネルに分岐する、実施形態１に記載の血管グラフト。

実施形態３．ポリマーは、生体分解性である、実施形態１または２に記載の血管グラフト。

実施形態４．ポリマーは、生体適合性である、実施形態１−３のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態５．ポリマーは、ポリエステルである、実施形態１−４のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態６．ポリマーは、ポリカプロラクトンである、実施形態１−４のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態７．生細胞注入細胞外マトリクス材料の細胞は、幹細胞である、実施形態１−６のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態８．細胞外マトリクス材料は、基底膜マトリクスを含む、実施形態１−７のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態９．第１の空隙の微小構造内の複数のマイクロチャネルは、規則的パターンを形成するように配列される、実施形態１−８のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態１０．パターンは、六角形である、実施形態９に記載の血管グラフト。

実施形態１１．複数のマイクロチャネルは、細胞を含有する、実施形態１−１０のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態１２．一次チャネルは、約１ｃｍ〜約１０ｃｍの内腔径を有する、実施形態１−１１のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態１３．第１の空隙は、約１ｍｍ〜約２ｃｍの厚さを有する、実施形態１−１２のいずれか１項に記載の血管グラフト

実施形態１４．複数のマイクロチャネルからのマイクロチャネルのうちの１つの直径が、約１μｍ〜約５００μｍである、実施形態１−１３のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態１５．円筒形中空体は、第１の端部と、第２の端部とを備え、第１の開口部は、第１の端部にあり、第２の開口部は、第２の端部にあり、第１の開口部および第２の開口部は、円筒形中空体を通した直線通路を形成する、実施形態１−１４のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態１６．一次チャネルはさらに、一次チャネルに接続される、三次チャネルを含有し、三次チャネルは、遠位端と、近位端とを備え、近位端は、一次チャネルに接続される、実施形態１−１５のいずれか１項に記載の血管グラフト。

実施形態１７．三次チャネルの遠位端は、細胞のスフェロイドを含む、実施形態１６に記載の血管グラフト。

実施形態１８．三次チャネルは、内壁と、外壁とを備え、第２の空隙を形成する、円筒形中空体であり、内壁および外壁は、ポリマーから構成される、請求項１６または１７に記載の血管グラフトに記載の血管グラフト。

実施形態１９．生細胞注入細胞外マトリクス材料が、第２の空隙内に配置される、実施形態１８に記載の血管グラフト。

実施形態２０．血管グラフトであって、円筒形中空体を備え、円筒形中空体は、第１の開口部と、第２の開口部とを備え、円筒形中空体は、（ａ）一次チャネルであって、内壁と外壁との間に空隙を伴う、内壁と、外壁とを備え、内壁および外壁は、ポリマーから構成される、一次チャネルと、（ｂ）空隙内に配置される、生細胞注入細胞外マトリクス材料とを備え、空隙は、複数のマイクロチャネルを含有する、微小構造を含有し、血管グラフトは、生細胞注入細胞外マトリクス材料中の細胞の成長を助長する、培地の中に浸漬される、血管グラフト。

それを必要とする対象内の脈管内の生物流体の流動を増加させる方法であって、対象内に血管グラフトを埋込するステップを含み、血管グラフトは、円筒形中空体を備え、円筒形中空体は、（ａ）一次チャネルであって、内壁と外壁との間に空隙を伴う、内壁と、外壁とを備え、内壁および外壁は、ポリマーから構成される、一次チャネルと、（ｂ）空隙内に配置される、生細胞注入細胞外マトリクス材料とを備え、空隙は、複数のマイクロチャネルを含有する、微小構造を含有し、対象の中への血管グラフトの埋込は、対象の脈管内の生物流体の流動を増加させる、方法。

実施形態２２．対象は、心血管疾患を患う、実施形態２１に記載の方法。

実施形態２３．生物流体は、血液である、実施形態２１または２２に記載の方法。

実施形態２４．脈管は、動脈である、実施形態２１−２３のいずれか１項に記載の方法。

実施形態２５．血管グラフトを印刷する方法であって、（ａ）基質の上にポリマーを堆積し、内壁を形成するステップと、（ｂ）内壁の上に生細胞注入細胞外マトリクス材料を堆積するステップと、（ｃ）生細胞注入細胞外マトリクス材料の上にポリマーを堆積し、外壁を形成するステップとを含み、ステップａ）、ｂ）、およびｃ）の堆積するステップは、円筒形中空体を形成し、円筒形中空体は、第１の開口部と、第２の開口部とを備え、円筒形中空体は、一次チャネルを備え、一次チャネルは、内壁と、外壁とを備え、血管グラフトは、空隙内に複数のマイクロチャネルを含有する、微小構造を提供するように印刷される、方法。

実施形態２６．方法はさらに、生細胞注入細胞外マトリクス材料中の細胞の成長を助長する、培地の中に基質を浸漬するステップを含む、実施形態２５に記載の方法。

実施形態２７．一次チャネルは、一過性インクを備える、実施形態２５または２６に記載の方法。

Claims (27)

1. 円筒形中空体を含む血管グラフトであって、前記円筒形中空体は、第１の開口部と、第２の開口部とを備え、前記円筒形中空体は、
   ａ）一次チャネルであって、前記一次チャネルは、内壁と、外壁と、前記内壁と前記外壁との間の第１の空隙とを備え、前記内壁および前記外壁は、ポリマーから構成される、一次チャネルと、
   ｂ）前記第１の空隙内に配置される生細胞注入細胞外マトリクス材料と
   を備え、
   前記第１の空隙は、複数のマイクロチャネルを含有する微小構造を含有する、血管グラフト。
2. 前記一次チャネルは、前記第２の開口部において、２つの二次チャネルに分岐する、請求項１に記載の血管グラフト。
3. 前記ポリマーは、生体分解性である、請求項１に記載の血管グラフト。
4. 前記ポリマーは、生体適合性である、請求項１に記載の血管グラフト。
5. 前記ポリマーは、ポリエステルである、請求項１に記載の血管グラフト。
6. 前記ポリマーは、ポリカプロラクトンである、請求項１に記載の血管グラフト。
7. 前記生細胞注入細胞外マトリクス材料の細胞は、幹細胞である、請求項１に記載の血管グラフト。
8. 前記細胞外マトリクス材料は、基底膜マトリクスを含む、請求項１に記載の血管グラフト。
9. 前記第１の空隙の微小構造内の前記複数のマイクロチャネルは、規則的パターンを形成するように配列される、請求項１に記載の血管グラフト。
10. 前記パターンは、六角形である、請求項９に記載の血管グラフト。
11. 前記複数のマイクロチャネルは、細胞を含有する、請求項１に記載の血管グラフト。
12. 前記一次チャネルは、約１ｃｍ〜約１０ｃｍの内腔径を有する、請求項１に記載の血管グラフト。
13. 前記第１の空隙は、約１ｍｍ〜約２ｃｍの厚さを有する、請求項１に記載の血管グラフト。
14. 前記複数のマイクロチャネルからの前記マイクロチャネルのうちの１つの直径が、約１μｍ〜約５００μｍである、請求項１に記載の血管グラフト。
15. 前記円筒形中空体は、第１の端部と、第２の端部とを備え、前記第１の開口部は、前記第１の端部にあり、前記第２の開口部は、前記第２の端部にあり、前記第１の開口部および前記第２の開口部は、前記円筒形中空体を通した直線通路を形成する、請求項１に記載の血管グラフト。
16. 前記一次チャネルはさらに、前記一次チャネルに接続される三次チャネルを含有し、前記三次チャネルは、遠位端と、近位端とを備え、前記近位端は、前記一次チャネルに接続される、請求項１に記載の血管グラフト。
17. 前記三次チャネルの遠位端は、細胞のスフェロイドを含む、請求項１６に記載の血管グラフト。
18. 前記三次チャネルは、円筒形中空体であり、前記円筒形中空体は、内壁と、外壁とを備え、第２の空隙を形成し、前記内壁および前記外壁は、ポリマーから構成される、請求項１６に記載の血管グラフト。
19. 生細胞注入細胞外マトリクス材料が、前記第２の空隙内に配置される、請求項１８に記載の血管グラフト。
20. 血管グラフトであって、前記血管グラフトは、円筒形中空体を備え、前記円筒形中空体は、第１の開口部と、第２の開口部とを備え、前記円筒形中空体は、
    ａ）一次チャネルであって、前記一次チャネルは、内壁と、外壁と、前記内壁と前記外壁との間の空隙とを備え、前記内壁および前記外壁は、ポリマーから構成される、一次チャネルと、
    ｂ）前記空隙内に配置される生細胞注入細胞外マトリクス材料と
    を備え、
    前記空隙は、複数のマイクロチャネルを含有する微小構造を含有し、
    前記血管グラフトは、前記生細胞注入細胞外マトリクス材料中の前記細胞の成長を助長する培地の中に浸漬される、血管グラフト。
21. 脈管内の生物流体の流動を必要とする対象内の脈管内の生物流体の流動を増加させる方法であって、前記方法は、前記対象内に血管グラフトを埋込するステップを含み、前記血管グラフトは、円筒形中空体を備え、前記円筒形中空体は、
    ａ）一次チャネルであって、前記一次チャネルは、内壁と、外壁と、前記内壁と前記外壁との間の空隙とを備え、前記内壁および前記外壁は、ポリマーから構成される、一次チャネルと、
    ｂ）前記空隙内に配置される生細胞注入細胞外マトリクス材料と
    を備え、
    前記空隙は、複数のマイクロチャネルを含有する微小構造を含有し、
    前記対象の中への前記血管グラフトの埋込は、前記対象の脈管内の前記生物流体の流動を増加させる、方法。
22. 前記対象は、心血管疾患を患う、請求項２１に記載の方法。
23. 前記生物流体は、血液である、請求項２１に記載の方法。
24. 前記脈管は、動脈である、請求項２１に記載の方法。
25. 血管グラフトを印刷する方法であって、前記方法は、
    ａ）基質の上にポリマーを堆積し、内壁を形成するステップと、
    ｂ）前記内壁の上に生細胞注入細胞外マトリクス材料を堆積するステップと、
    ｃ）前記生細胞注入細胞外マトリクス材料の上に前記ポリマーを堆積し、外壁を形成するステップと、
    を含み、
    ステップａ）、ｂ）、およびｃ）の前記堆積するステップは、円筒形中空体を形成し、前記円筒形中空体は、第１の開口部と、第２の開口部とを備え、前記円筒形中空体は、一次チャネルを備え、前記一次チャネルは、前記内壁と、前記外壁とを備え、
    前記血管グラフトは、前記空隙内に複数のマイクロチャネルを含有する微小構造を提供するように印刷される、方法。
26. 前記方法はさらに、
    ｄ）前記生細胞注入細胞外マトリクス材料中の前記細胞の成長を助長する培地の中に前記基質を浸漬するステップ
    を含む、請求項２５に記載の方法。
27. 前記一次チャネルは、一過性インクを備える、請求項２５に記載の方法。

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