具有选择特性的胶原、含有该胶原的胶原产品及其生产方法与流程

本发明的实施方案涉及旨在应用于各种组织以用于各种目的(包括生物组织修复)的可定制胶原。更具体地，本发明的实施方案涉及用于放大或降低胶原的某些特性以用于靶向用途的方法，例如用于软组织修复应用或骨修复应用。本发明的实施方案还涉及工程化胶原构建体，包括分层目标胶原产品/构建体、其制备方法、使用包括可定制胶原的生物分子的3d打印方法、以及通过这种方法形成的胶原构建体。

背景技术：

1、胶原是一种存在于人类和动物体内的天然蛋白质。胶原组织通常从捐赠者处获得，并用于从美容手术到骨修复到伤口愈合的各种医疗应用。原核生物胶原也可来源于基因工程微生物以及基因工程植物。

2、胶原可通过多种不同方式进行处理和/或加工，如扩增、重构、浓缩、交联、与其他生物物质结合等。因此，可以生产用于各种医疗应用的各种胶原产品。

3、本发明的一些实施方案一般涉及快速原型制作系统，特别是用于制造基于胶原的医疗和牙科设备的3d打印系统，所属设备例如，牙骨移植体、牙膜、支架、泪点塞、眼部胶原高嵌体(onlay)和嵌体(inlay)、隐形眼镜、骨科矫形敷剂、脊柱敷剂、神经敷剂和皮肤敷剂。更具体地，本发明涉及喷墨、熔融沉积建模(fdm)、选择性激光烧结(sls)、立体光刻(sla)、数字光处理(dlp)、生物打印或其组合的用途，以从本发明的许多材料系统和新型树脂系统中将医疗装置构建为三维物体。喷墨打印系统通过喷墨打印头分散材料以形成3d物体，该物体通过冷却、聚合和光照射而硬化。fdm在整个喷嘴中挤出热塑性材料以构建3d物体。sls使用激光作为电源来烧结粉末材料以形成固体物体。sla使用激光束描绘出每一层的形状，并在容器(池或槽)中硬化光敏树脂。dlp系统通过使用数字光处理器(dlp)投影仪将连续的体素平面投影到液体树脂中来构建三维物体，然后使液体树脂固化。生物打印是一种逐层打印的过程，即用或不用细胞进行生物基质打印。然后，该物体可以作为基质或支架来生长细胞化组织。通常，快速原型制作(prototyping)是指用于制造零件的常规制造工艺，其中零件是使用硬化材料层逐层构建的。根据这项技术，待制造的零件被视为一系列离散的横截面区域，这些区域在组合时构成三维结构。一层一层地构建零件与传统的机械加工技术非常不同，在传统的机械技术中，金属或塑料件被切割并钻孔成所需的形状。在快速原型制作技术中，零件直接从计算机辅助设计(cad)或其他数字图像中产生。软件用于将数字图像分割成薄的横截面层。然后，通过将塑料层或其他硬化材料放置在彼此的顶部来构建零件。有许多不同的技术可用于组合结构材料层。对于某些技术，可能需要最终固化步骤来完全固化材料层。对于某些技术，例如粉末床或fdm的喷墨打印，可能需要应用密封剂来形成致密的3d物体。在某些技术中可增加额外的铣削。

4、喷墨打印技术是一种可用于制造三维物体的快速原型制作方法。在麻省理工学院开发的一种众所周知的喷墨打印方法中，如sanders等人的美国专利no.5204055(通过引用将其全文并入本文)中所述，打印机头用于将粘合剂材料排放到粉末床中的粉末颗粒层上。粉末层对应于将产生的物体的数字叠加部分。粘合剂使粉末颗粒在选定区域融合在一起。这使得平台上形成物体的融合横截面段。对每个新层重复这些步骤，直到达到所需的物体。在最后一步，激光束扫描物体，使粉末层烧结并在需要时融合在一起。在另一种喷墨打印工艺中，如sanders，美国专利no.5,506,607和no.5,740,051中所述，通过一个喷墨打印头对低熔点热塑性材料进行分散以形成三维物体。第二喷墨打印机头分散蜡材料或其他支撑材料以形成三维物体的支撑。制作完物体后，移除蜡支撑物，并根据需要完成物体。multijet打印机，如高质量的polyjet和multijet3d打印工艺使用uv光来交联光聚合物。然而，与扫描激光将层固化不同，打印机喷射器喷射的是第一层形状的光聚合物微滴(类似于喷墨打印机中的墨水)。连接到打印机头的紫外线灯使聚合物交联，并将层的形状锁定到位。然后，构建平台下降一层厚度，更多的材料直接沉积在前一层上。stratasysobjet500connex3中使用的三重喷射技术(polyjet)是polyjet3d打印的最先进方法。该技术使用三种材料进行精确打印，从而实现三色混合。

5、融融沉积建模(fdm)技术是由stratasys有限公司创始人scottcrump于20世纪80年代首次开发和实施的。这项技术的优点是，所有用fdm打印的零件都可以采用高性能和工程级热塑性塑料。fdm是唯一一种使用生产级热塑性塑料制造零件的3d打印技术，因此打印的产品具有优异的机械、热和化学性能。使用fdm技术的3d打印机器通过加热和挤出热塑性长丝从下到上逐层构建物体。除了热塑性塑料外，打印机还可以挤出支撑材料。然后，打印机将热塑性塑料加热至其熔点，并将其挤出整个喷嘴至构建平台。为了支撑上层，打印机可以放置在特殊材料的下面，这些材料在打印完成后可以溶解。当塑料薄层与下面的层结合时，它就会冷却并硬化。一旦该层完成，将降低基础以开始构建下一层。这项技术被认为使用简单且环保。不同种类的热塑性塑料可用于打印牙科物体。

6、选择性激光烧结(sls)是一种使用激光作为电源来形成固体3d物体的技术。这项技术是由德克萨斯大学的学生carldeckard和他的教授joe beaman在20世纪80年代开发的。sls和sla之间的主要区别在于，它在槽中使用粉末材料，而不像立体光刻那样使用液体树脂。与其他一些增材制造工艺(如立体光刻(sla)和熔融沉积建模(fdm))不同，sls不需要使用任何支撑结构，因为被打印的物体总是被未烧结的粉末包围。由于可以与这种类型的3d打印机一起使用的材料种类繁多，因此该技术对于3d打印定制产品非常流行。sls需要使用高功率激光器，这使得打印机非常昂贵。使用该工艺制作的牙科物体需要进行广泛的表面处理。

7、sla3d打印方法由charleshull于1986年获得专利，他是3dsystems，inc.的联合创始人，该公司将液态塑料转换为固态3d物体。sla3d打印机使用过量的液体树脂，通过辐照硬化并形成固体。制造的零件通常具有光滑的表面，但其质量取决于使用的sla机器的质量。塑料硬化后，打印机的一个平台在水箱中下降(自上而下的打印机)或向上移动(自下而上的打印机)几毫米，激光形成下一层，直到打印完成。一旦所有层都被打印，物体就用溶剂冲洗，然后放在后固化炉中完成处理。

8、数字光处理是另一种3d打印工艺，与立体光刻非常相似。dlp技术由texasinstruments的larryhornbeck于1987年创建，并在投影机生产中非常流行。它使用了放置在半导体芯片上的数字微镜。3d喷墨、dlp和sla都适用于光聚合物。sla和dlp法之间的区别在于不同的光源。dlp法将连续体素平面投影到液体树脂中，然后使液体树脂固化。用于打印的材料是放置在透明树脂容器中的液体树脂。当受到光照射时，树脂会迅速硬化。打印速度令人印象深刻，尤其是使用carbon3d的clip(连续液体界面生产)技术。硬化材料层可以用这种打印机在几秒钟内创建。当该层完成后，它向上移动，下一层开始工作。clip技术平衡光和氧，以消除作为标准dlp法步骤的机械步骤和层，并允许高速生产商业质量的物体。

9、含有一种或多种细胞、基质和营养素(称为生物墨水)的生物打印被放置在打印机墨盒中，并使用患者的医学扫描进行沉积。当生物打印的前组织被转移到培养箱时，这种基于细胞的前组织成熟为组织。此外，可以在没有细胞的情况下打印基质，然后在体内或体外填充细胞。

10、用于制造生物构建体的3d生物打印通常涉及使用连续的逐层方法将细胞分散到生物相容性支架上，以生成组织样三维结构。考虑到身体中的每一个组织都是由不同的细胞类型自然组成的，许多打印这些细胞的技术在确保细胞在制造过程中的稳定性和生存能力方面存在差异。使用细胞3d生物打印的一些方法，如上面提到的一些打印技术以及挤出打印成支撑凝胶。

11、本发明的一个方面涉及利用3d打印对牙科和医疗设备以及ecm支架和细胞支架进行数字处理，所述ecm支架主要由胶原、修饰的胶原和/或胶原基肽组成。为了生产可聚合的肽，用酶消化胶原，然后用可以用辐射聚合的官能团修饰肽。然后用引发剂、交联剂、溶剂和/或其他添加剂配制这些修饰肽，以产生用于特定牙科或医疗应用的所需设计输入。然后可以3d打印该配方。在另一个过程中，胶原被消化以产生肽，添加或减去其他肽产生用于特定牙科或医学应用的定制的期望设计输入。然后，这些新配制的肽以可用辐射聚合的官能团进行修饰。然后用引发剂、交联剂、溶剂和/或其他添加剂配制这些修饰肽，以产生用于特定牙科或医疗应用的所需设计输入。然后可以3d打印该配方。另一个例子涉及挤出胶原，该胶原已被改性以使其可溶于溶剂，并且任选地用功能化学改性，从而可以进行能量驱动的后处理。可挤出的胶原还可以包含其他基于胶原的肽(例如胶原模拟肽(“cmp”)和胶原杂交肽(“chp”))以扩增胶原的生物过程。可挤出的胶原还可以包含其他基于生物活性的肽和生长因子，以增强愈合过程。

12、3d打印通常被称为“快速原型”。本发明包括用于利用3d打印来制造最终制造产品的方法。本发明的一些实施方案涉及通过在牙科或医疗设备中浓缩、稀释、添加或减去cmp和chp来扩增胶原。该设备可以通过模塑或3d打印来生产。

技术实现思路

1、本文提供了用于形成具有放大的所需特性或减少的不期望特性的目标胶原产品的方法。

2、在一个示例性实施方案中，用于形成具有放大的所需特性的目标胶原产品的方法包括向胶原中添加具有所需特性的肽以形成目标胶原产品的步骤。

3、在另一个示例性实施方案中，一种用于形成缺乏不期望特性的目标胶原产品的方法包括从胶原中减去表现出不期望特性的肽以形成目标胶原产品的步骤。

4、本发明的其他方面包括：

5、1.一种用于形成具有放大的所需特性的目标胶原产品的方法，包括：获取胶原；消化所述胶原以从其获得肽；测试所述肽的所需特性；分离表现出所需特性的肽；将表现出所需特性的肽添加到混合物中，以将胶原重构成目标胶原产品。

6、2.根据上述方面1所述的方法，其中所述获取步骤包括从真核生物或基因修饰的原核生物获得胶原。

7、3.根据上述方面1所述的方法，其中所述消化步骤包括用酶处理所获得的胶原。

8、4.根据上述方面3所述的方法，其中所述酶选自胶原酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰酶。

9、5.根据上述方面1所述的方法，其中所述分离的肽的所需特性具有选自以下的用途：伤口愈合、成骨、凝血、器官支架、硬脑膜修复、神经修复、眼部修复、上皮修复、心血管修复、内皮修复、乳房修复、抗氧化剂、抗菌、抗炎活性、以及用于递送药物。

10、6a.根据上述方面1所述的方法，其中所述目标胶原产品是装置。

11、6b.根据上述方面1所述的方法，其中所述添加步骤包括向所述混合物中添加一种或多种扩增肽以重构胶原。

12、7.根据上述方面6b所述的方法，其中所述添加步骤包括将扩增肽共价连接到重构胶原中。

13、8.根据上述方面6b所述的方法，其中所述添加步骤包括将扩增肽非共价连接到重构胶原中。

14、9.根据上述方面8所述的方法，其中所述非共价连接的扩增肽在一段时间内释放。

15、10.一种用于形成缺乏不期望特性的目标胶原产品所述的方法，包括：获取胶原；消化所述胶原以从其获得肽；测试肽的不期望特性；分离表现出不期望特性的肽；并从胶原混合物中减去表现出不期望特性的肽；重构胶原混合物以形成目标胶原产品。

16、11.一种用于形成具有放大的所需特性的目标胶原产品所述的方法，包括：获得胶原；消化所述胶原以从其获得肽；测试所述肽的所需特性；分离表现出所需特性的肽；以及将表现出所需特性的肽添加到完整的胶原中以形成目标胶原产品。

17、12.根据上述方面11所述的方法，其中所述获取步骤包括从真核生物或基因修饰的原核生物获得胶原。

18、13.根据上述方面11所述的方法，其中所述消化步骤包括用酶处理所获得的胶原。

19、14.根据上述方面13所述的方法，其中所述酶选自胶原酶和胃蛋白酶。

20、15.根据上述方面11所述的方法，其中分离的肽的所需特性具有选自创伤愈合、成骨、凝血、器官支架、硬脑膜修复、神经修复、眼部修复、上皮修复、乳房修复和心血管修复、内皮修复的应用。

21、16.根据上述方面11所述的方法，其中所述添加步骤包括向所述混合物中添加一种或多种扩增的肽以重构胶原。

22、17.根据上述方面16所述的方法，其中所述添加步骤包括将扩增肽共价连接到完整胶原中。

23、18.根据上述方面16所述的方法，其中所述添加步骤包括将扩增肽非共价连接到完整胶原中。

24、19.根据上述方面18所述的方法，其中所述非共价连接的扩增肽在一段时间内释放。

25、20.一种用于形成缺乏不期望特性的目标胶原产品的方法，包括：获取胶原；消化所述胶原以从其获得肽；测试肽的不期望特性；分离表现出不期望特性的肽；以及从完整的胶原中减去表现出不期望的特性的肽以形成目标胶原产品。

26、21.一种用于形成具有放大或去放大的所需特性的目标胶原产品的方法，包括：对细胞进行基因改造以产生修饰的胶原。

27、22.根据上述方面21所述的方法，其中所述细胞选自原核细胞、真核细胞和植物细胞。

28、23.一种用于形成具有放大的所需特性的目标胶原产品的方法，包括：获得胶原；消化所述胶原以从其获得肽；测试所述肽的所需特性；分离表现出所需特性的肽；以及将表现出所需特性的肽添加到混合物中，以将胶原重构成目标胶原产品，使得重构蛋白能够控制生物活性蛋白或肽的释放曲线。

29、24.一种用于形成缺乏不期望特性的目标胶原产品的方法，包括：获取胶原；消化所述胶原以从其获得肽；测试肽的不期望特性；分离表现出不期望特性的肽；并从胶原混合物中减去表现出不期望特性的肽；以及重构胶原混合物以形成目标胶原产品，使得重构蛋白能够控制生物活性蛋白或肽的释放曲线。

30、25.一种用于形成具有放大的所需特性的目标胶原产品的方法，包括：向混合物中添加具有所需特性的肽，以将胶原重构成目标胶原产品。

31、26.根据上述方面25所述的方法，进一步包括获取胶原的步骤。

32、27.根据上述方面25所述的方法，进一步包括消化胶原以从其获得肽的步骤。

33、28.根据上述方面25所述的方法，进一步包括测试肽的所需特性的步骤。

34、29.根据上述方面25所述的方法，进一步包括分离表现出所需特性的肽的步骤。

35、30.一种用于形成缺乏不期望特性的目标胶原产品的方法，包括：从胶原混合物中减去表现出不期望特性的肽以形成目标胶原产品。

36、31.根据上述方面30所述的方法，进一步包括获取胶原的步骤。

37、32.根据上述方面30所述的方法，进一步包括消化胶原以从其获得肽的步骤。

38、33.根据上述方面30所述的方法，进一步包括测试肽的不期望特性的步骤。

39、34.根据上述方面30所述的方法，进一步包括分离表现出不期望特性的肽的步骤。

40、35.根据上述方面30所述的方法，进一步包括重构胶原混合物的步骤。

41、36.一种用于形成具有至少一种已放大的选定特性的分层目标胶原产品所述的方法，包括：形成具有表现出至少一种选定的放大特性的肽的第一目标胶原产品；制备包括所述第一目标胶原产品的第一胶原层；以及将第一胶原层覆盖在第二层上。

42、37.根据上述方面36所述的方法，所述制备步骤包括将第一目标胶原产品添加到胶原层以形成第一胶原层。

43、38.根据上述方面36所述的方法，其中所述制备步骤包括形成第一目标胶原产品作为第一胶原层。

44、39.根据上述方面36所述的方法，其中所述第二层是第二胶原层。

45、40.根据上述方面39所述的方法，其中所述第二胶原层包括第二目标胶原产品。

46、41.根据上述方面40所述的方法，其中至少一个选定的放大特性包括所述第一目标胶原产品和第一胶原层中的第一选定的放大特性，以及所述第二目标胶原产品和第二胶原层中第二选定的放大特性；并且其中所述第一选定的放大特性不同于所述第二选定的放大特性。

47、42.根据上述方面36所述的方法，其中所述第二层是基质。

48、43.根据上述方面42所述的方法，其中所述基质不包括胶原。

49、44.一种分层目标胶原产品，包括：第一胶原层，其具有包括第一放大特性的第一目标胶原产品；以及第二胶原层，其覆盖所述第一胶原层并具有包括第二放大特性的第二目标胶原产品；其中所述第一放大特性不同于所述第二放大特性。

50、45.根据上述方面44的产品，其中所述第一放大特性和第二放大特性具有选自创伤愈合、成骨、凝血、器官支架、硬脑膜修复、神经修复、眼部修复、上皮修复、乳房修复和心血管修复、内皮修复的应用。

51、46.一种分层目标胶原产品，包括：基质和覆盖在基质上的胶原层，所述胶原层具有包括至少一种放大特性的目标胶原产品。

52、47.根据上述方面46的产品，其中所述基质包括未修饰的胶原。

53、48.一种用于形成缺乏至少一种选定不期望特性的分层目标胶原产品的方法，包括：通过从胶原中减去表现出至少一种选定不期望特性的肽来形成第一目标胶原产品；制备包括所述第一目标胶原产品的第一胶原层；以及将第一胶原层覆盖在第二层上。

54、49.根据上述方面48所述的方法，其中所述制备步骤包括将所述第一目标胶原产品添加到胶原层以形成所述第一胶原层。

55、50.根据上述方面48所述的方法，其中所述制备步骤包括形成第一目标胶原产品作为第一胶原层。

56、51.根据上述方面48所述的方法，其中所述第二层是第二胶原层。

57、52.根据上述方面51所述的方法，其中所述第二胶原层包括第二目标胶原产品。

58、53.根据上述方面52所述的方法，其中所述至少一种选定不期望特性包括所述第一目标胶原产品和第一胶原层中的第一选定不期望特性，以及所述第二目标胶原产品和第二胶原层中的第二选择的不需要特性；并且其中所述第一选定不期望特性不同于所述第二选定不期望特性。

59、54.根据上述方面48所述的方法，其中所述第二层是基质。

60、55.根据上述方面54所述的方法，其中所述基质不包括胶原。

61、56.一种分层目标胶原产品，包括：第一胶原层，其具有缺乏第一选定不期望特性的第一目标胶原产品；以及第二胶原层，其覆盖所述第一胶原层；其中所述第一选定不期望特性不同于所述第二选定不期望特性。

62、57.根据上述方面56的产品，其中所述第一选定不期望特性和第二选定不期望特性具有选自创伤愈合、成骨、凝血、器官支架、硬脑膜修复、神经修复、眼部修复、上皮修复、乳房修复和心血管修复、内皮修复的应用。

63、58.一种分层目标胶原产品，包括：基质和覆盖所述基质的胶原层，所述胶原层具有缺乏至少一种选定不期望特性的目标胶原产品。

64、59.根据上述方面58的产品，其中所述基质包括未修饰的胶原。

65、60.一种用于形成具有放大的所需特性的目标胶原产品所述的方法，包括：向含有胶原的胶原混合物中添加具有所需特性的胶原基肽；以及3d打印胶原混合物以形成目标胶原产品。

66、61.根据上述方面60所述的方法，其中所述胶原混合物包括细胞和生长培养基。

67、62.根据上述方面60所述的方法，其中所述3d打印步骤包括选自dlp、sla、挤出、生物打印和喷墨打印的操作。

68、63.根据上述方面60所述的方法，进一步包括对目标胶原产品进行后处理的步骤。

69、64.根据上述方面63所述的方法，其中所述后处理步骤包括将细胞添加到所述目标胶原产品中。

70、65.根据上述方面63所述的方法，其中所述后处理步骤包括向所述目标胶原产品中添加生长介质。

71、66.根据上述方面63所述的方法，其中所述后处理步骤包括向所述目标胶原产品中添加生长因子。

72、67.根据上述方面63所述的方法，其中所述后处理步骤包括从所述目标胶原产品中提取残余分子。

73、68.根据上述方面63所述的方法，其中所述后处理步骤包括uv固化所述目标胶原产品。

74、69.根据上述方面63所述的方法，其中所述后处理步骤包括热处理所述目标胶原产品。

75、70.根据上述方面63所述的方法，其中所述后处理步骤包括交联目标胶原产品。

76、71.根据上述方面60所述的方法，其中所述分离的肽的所需特性具有选自创伤愈合、成骨、凝血、器官支架、硬脑膜修复、神经修复、眼部修复、上皮修复、心血管修复、内皮修复、乳房修复、抗氧化剂、抗菌、抗炎活性、以及用于递送药物的应用。

77、72.根据上述方面60所述的方法，其中所述添加步骤包括向胶原混合物中添加一种或多种扩增肽。

78、73.根据上述方面72所述的方法，其中所述添加步骤包括将所述一种或多种扩增肽共价连接至所述胶原混合物。

79、74.根据上述方面72所述的方法，其中所述添加步骤包括将所述一种或多种扩增肽非共价连接至所述胶原混合物。

80、75.根据上述方面74所述的方法，其中所述一种或多种非共价连接的扩增肽在一段时间内释放。

81、76.根据上述方面60所述的方法，进一步包括修饰胶原混合物的胶原的步骤。

82、77.根据上述方面76所述的方法，其中所述改性步骤用自由基、缩合反应和开环聚合基团中的一种或多种进行。

83、78.根据上述方面60所述的方法，其中胶原混合物的胶原是可溶性胶原。

84、79.根据上述方面60所述的方法，其中胶原混合物的胶原是不溶性胶原。

85、80.根据上述方面60所述的方法，其中所述添加步骤包括向胶原混合物中添加一种或多种矿物质。

86、81.根据上述方面80所述的方法，其中所述至少一种矿物是羟基磷灰石或类似羟基磷灰石的物质。

87、82.一种用于形成缺乏不期望特性的目标胶原产品所述的方法，包括：从含有胶原的胶原混合物中减去表现出不期望特性的胶原基肽；以及3d打印胶原混合物以形成目标胶原产品。

88、83.根据上述方面82所述的方法，其中所述3d打印步骤包括选自dlp、sla、挤出、生物打印和喷墨打印的操作。

89、84.根据上述方面82所述的方法，进一步包括对目标胶原产品进行后处理的步骤。

90、85.根据上述方面84所述的方法，其中所述后处理步骤包括将细胞添加到所述目标胶原产品中。

91、86.根据上述方面84所述的方法，其中所述后处理步骤包括向所述目标胶原产品中添加生长培养基。

92、87.根据上述方面84所述的方法，其中所述后处理步骤包括将生长因子添加到所述目标胶原产品中。

93、88.根据上述方面84所述的方法，其中所述后处理步骤包括从目标胶原产品中提取残余分子。

94、89.根据上述方面84所述的方法，其中所述后处理步骤包括uv固化所述目标胶原产品。

95、90.根据上述方面84所述的方法，其中所述后处理步骤包括热处理所述目标胶原产品。

96、91.根据上述方面84所述的方法，其中后处理步骤包括交联目标胶原产品。

97、92.根据上述方面82所述的方法，进一步包括修饰胶原混合物的胶原的步骤。

98、93.根据上述方面92所述的方法，其中所述改性步骤用自由基、缩合反应和开环聚合基团中的一种或多种进行。

99、94.根据上述方面82所述的方法，其中胶原混合物的胶原是可溶性胶原。

100、95.根据上述方面82所述的方法，其中胶原混合物的胶原是不溶性胶原。

101、96.根据上述方面94所述的方法，其中所述至少一种矿物是羟基磷灰石或类似羟基磷灰石的物质。

102、97.一种用于形成具有放大的所需特性的目标胶原产品的方法，包括：向胶原中添加具有所需特性的胶原基肽；以及3d打印胶原以形成目标胶原产品。

103、98.一种用于形成缺乏不期望特性的目标胶原产品的方法，包括：从胶原中减去表现出不期望特性的肽；以及3d打印胶原以形成目标胶原产品。

104、99.一种用于形成具有放大的所需特性的目标胶原产品的方法，包括：对细胞进行基因改造以产生修饰的胶原；以及3d打印修饰的胶原以形成目标胶原产品。

105、100.根据上述方面99所述的方法，其中所述细胞选自原核细胞、真核细胞和植物细胞。

106、101.根据上述方面60、82、97或98中任一方面所述的方法，进一步包括获取胶原的步骤。

107、102.根据上述方面60、82、97或98中任一方面所述的方法，进一步包括消化胶原以从中衍生胶原基肽的步骤。

108、103.根据上述方面102所述的方法，进一步包括测试胶原基肽的所需特性或不期望特性的步骤。

109、104.根据上述方面60、82、97或98中任一方面所述的方法，进一步包括分离表现出期望特性或不期望特性的肽的步骤。

110、105.根据上述方面60、82、97或98中任一方面所述的方法，进一步包括向胶原混合物中添加一种或多种生长因子的步骤。

111、106.一种用于形成具有至少一种选定的放大特性的分层目标胶原产品的方法，包括：形成具有表现出至少一种选定的放大特性的肽的第一目标胶原产品；制备包括所述第一目标胶原产品的第一胶原层；以及将第一胶原层覆盖在第二层上。

112、107.根据上述方面106所述的方法，所述制备步骤包括将第一目标胶原产品添加到胶原层以形成第一胶原层。

113、108.根据上述方面106所述的方法，其中所述制备步骤包括形成第一目标胶原产品作为第一胶原层。

114、109.根据上述方面106所述的方法，其中所述第二层是包含第二目标胶原产品的第二胶原层。

115、110.根据上述方面109所述的方法，其中，所述至少一种选定的放大特性包括所述第一目标胶原产品和第一胶原层中的第一选定的放大特性，以及所述第二目标胶原产品和第二胶原层中第二选定的放大特性；并且其中所述第一选定的放大特性不同于所述第二选定的放大特性。

116、111.根据上述方面106所述的方法，其中所述第二层是不包含胶原的基质。

117、112.一种分层目标胶原产品，包括：第一胶原层，其具有包括第一放大特性的第一目标胶原产品；以及覆盖第一胶原层的第二层。

118、113.根据上述方面112的分层目标胶原产品，其中所述第二层是具有第二目标胶原产品的第二胶原层，所述第三目标胶原具有第二放大特性；其中所述第一放大特性不同于所述第二放大特性。

119、114.根据上述方面113的分层目标胶原产品，其中所述第一放大特性和第二放大特性具有选自创伤愈合、成骨、凝血、器官支架、硬脑膜修复、神经修复、眼部修复、上皮修复、乳房修复和心血管修复、内皮修复的应用。

120、115.根据上述方面112的分层目标胶原产品，其中所述第二层是基质。

121、116.根据上述方面115的分层目标胶原产品，其中所述基质包括未修饰的胶原。

122、117.一种用于形成缺乏至少一种选定的不期望特性的分层目标胶原产品所述的方法，包括：通过从胶原中减去表现出至少一种选定不期望特性的肽来形成第一目标胶原产品；制备包括所述第一目标胶原产品的第一胶原层；以及将第一胶原层覆盖在第二层上。

123、118.根据上述方面117所述的方法，其中所述制备步骤包括将所述第一目标胶原产品添加到胶原层以形成所述第一胶原层。

124、119.根据上述方面117所述的方法，其中所述制备步骤包括形成第一目标胶原产品作为第一胶原层。

125、120.根据上述方面117所述的方法，其中所述第二层是包含第二目标胶原产品的第二胶原层。

126、121.根据上述方面120所述的方法，其中，所述至少一种选定的不期望特性包括所述第一目标胶原产品和第一胶原层中的第一选定的不期望特性，以及所述第二目标胶原产品和第二胶原层中第二选定的不期望特性；并且其中所述第一选定不期望特性不同于所述第二选定的不期望特性。

127、122.根据上述方面117所述的方法，其中所述第二层是不包含胶原的基质。

128、123.一种分层目标胶原产品，包括：第一胶原层，其具有缺乏第一选定的不期望特性的第一目标胶原产品；以及覆盖第一胶原层的第二层。

129、124.根据上述方面123的分层目标胶原产品，其中所述第二层是具有第二目标胶原产品的第二胶原层，所述第三目标胶原产品缺乏第二选定的不期望特性；其中所述第一选定的不期望特性不同于所述第二选定的不期望特性。

130、125.根据上述方面124的产品，其中所述第一选定的不期望特性和第二选定的不期望特性具有选自创伤愈合、成骨、凝血、器官支架、硬脑膜修复、神经修复、眼部修复、上皮修复、乳房修复和心血管修复、内皮修复的应用。

131、126.根据上述方面123的分层目标胶原产品，其中第二层是基质。

132、127.根据上述方面126的分层目标胶原产品，其中所述基质包括未修饰的胶原。

133、128.一种用于形成具有放大的所需特性的目标胶原产品所述的方法，包括：向胶原中添加具有所需特性肽以形成目标胶原产品。

134、129.根据上述方面128所述的方法，还包括消化胶原以从中获得表现出所需特性的肽的步骤。

135、130.根据上述方面129所述的方法，进一步包括获取用于消化步骤的胶原的步骤，其中所述获取步骤包括从真核生物或基因修饰的原核生物中获得胶原。

136、131.根据上述方面129所述的方法，进一步包括测试肽的所需特性的步骤。

137、132.根据上述方面131所述的方法，进一步包括分离表现出所需特性的肽的步骤。

138、133.根据上述方面128所述的方法，其中所述添加步骤包括将表现出所需特性的肽添加到混合物中，以将胶原重构成目标胶原产品。

139、134.根据上述方面133所述的方法，其中进行所述添加步骤，以使所述重构胶原能够控制表现出所需特性的肽的释放曲线。

140、135.根据上述方面128所述的方法，其中所述添加步骤包括向完整的胶原添加表现出所需特性的肽。

141、136.根据上述方面128所述的方法，其中所述肽的所需特性具有选自创伤愈合、成骨、凝血、器官支架、硬脑膜修复、神经修复、眼部修复、上皮修复、乳房修复、心血管修复和内皮修复的应用。

142、137.一种用于形成缺乏不期望特性的目标胶原产品所述的方法，包括：从胶原中减去表现出不期望特性的肽以形成目标胶原产品。

143、138.根据上述方面137所述的方法，进一步包括消化胶原以从中获得表现出不期望特性的肽的步骤。

144、139.根据上述方面138所述的方法，进一步包括测试肽的不期望特性的步骤。

145、140.根据上述方面139所述的方法，进一步包括分离表现出不期望特性的肽的步骤。

146、141.根据上述方面137所述的方法，其中所述减去步骤包括从混合物中减去表现出不期望特性的肽，以将胶原重构成目标胶原产品。

147、142.根据上述方面137所述的方法，其中所述减去步骤包括减去对完整胶原表现出不期望特性的肽。

148、143.根据上述任一方面所述的方法，还包括添加chp或cmp肽以扩增胶原，其中合成chp或cmp肽。

149、144.根据方面143所述的方法，其中chp或cmp肽选自单链肽、双链肽和三链肽。

150、145.根据方面144所述的方法，其中chp或cmp肽用聚合基团或反应性基团修饰，由此它可以附着到胶原或修饰的胶原上。