Синтез РГД-функционализированного гидрогелей в качестве инструмента для терапевтических применений

1Department of Chemistry, Materials and Chemical Engineering "Giulio Natta", Politecnico di Milano
Published 10/07/2016
0 Comments
  CITE THIS  SHARE 
Bioengineering

Your institution must subscribe to JoVE's Bioengineering section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





By clicking "Submit", you agree to our policies.

 

Summary

Cite this Article

Copy Citation

Mauri, E., Sacchetti, A., Rossi, F. The Synthesis of RGD-functionalized Hydrogels as a Tool for Therapeutic Applications. J. Vis. Exp. (116), e54445, doi:10.3791/54445 (2016).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Introduction

Гидрогели представляют собой трехмерные сетки, образованные гидрофильными сшитые полимеры, которые являются природными или синтетическими, и характеризуется отличительным трехмерной структурой. Эти устройства становятся все более привлекательными в биомедицинской области доставки лекарственных средств, тканевой инженерии, носителей генов и интеллектуальных датчиков 1,2. В самом деле, высокое содержание в них воды, а также их реологические и механические свойства делают их пригодными кандидатами для имитации микросреды мягких тканей и сделать их эффективными инструментами для водорастворимого цитокина или доставки фактора роста. Одним из наиболее перспективных является использование в качестве инъекционного биоматериала несущей клетки и биологически активных соединений. Гидрогели может улучшить выживаемость клеток и судьбу контроля стволовых клеток путем проведения и точно доставлять регуляторные сигналы стволовых клеток в физиологической соответствующим образом, как это наблюдалось в в пробирке и в экспериментах 3,4 в естественных условиях. Ведущее преимуществом этого является возможностьдля поддержания клеток в инъекционные зоне прививки (на месте), сводя к минимуму количество клеток , которое оставляет область и экстравазатов в кровеносную поток, мигрируя по всему телу и потери целевой цели 5. Устойчивость трехмерных гидрогелевых сетей обусловлено его сшивающих сайтов, образованных ковалентными связями или силами сцепления между полимерными цепями 6.

В этом контексте ортогональным селективной химии применительно к полимерной цепи является универсальным инструментом , способным улучшить гидрогелевые выступления 7. Действительно, модификация полимеров с подходящими химическими группами, может помочь обеспечить надлежащее химические, физические и механические свойства для повышения жизнеспособности клеток и их использования в процессе формирования ткани. Таким же образом, среди методов для загрузки клеток или факторов роста в гелевой матрице, использование RGD-пептида позволяет улучшения адгезии клеток и выживаемости. РГД является трипептид, состоящийаргинина, глицина и аспарагиновой кислоты, которая на сегодняшний день является наиболее эффективным и часто используется трипептид из - за его способности решать более одного рецептора клеточной адгезии и его биологического воздействия на клетки анкеровки, поведение и выживание 8,9. В этой работе, синтез РГД-функционализированный гидрогели изучается с целью проектирования сетей характеризуется достаточной биохимическими свойствами для гостеприимного клеток микроокружения.

Использование СВЧ - излучения в синтезе гидрогеля предлагает простую процедуру , чтобы свести к минимуму побочные реакции и получить более высокие скорости реакции и урожайности в течение более короткого периода времени по сравнению с обычными тепловыми процессами 10. Этот метод не требует стадий очистки и дает стерильные гидрогели из - за взаимодействия полимеров и отсутствие органического растворителя в реакционной системе 11. Таким образом, он обеспечивает высокий процент РГД, связанных с полимерной сети, так как не модаifications необходимы для химических групп полимеров, участвующих в образовании геля. Карбоксильные группы, из ПАА и карбомер, и гидроксильных групп, с ПЭГ и агарозы, вызывают гидрогель трехмерную структуру с помощью реакции поликонденсации. Указанные полимеры используются для синтеза гидрогелей в повреждении спинного мозга ремонта лечения 12. Эти устройства, как сообщалось в предыдущих работах 13,14, показывают высокую биосовместимость, а также механические и физико - химические свойства, напоминающие многих живых тканей и в тиксотропной природе. Более того, они остаются локализованными на месте, в зоне инъекции.

В этой работе, PAA карбоксильные группы модифицируют с алкина фрагментом (фиг.1), и РГД-азид синтезируется эксплуатируют реакционную способность концевой группы трипептида -NH 2 с подготовленной химического соединения со структурой (CH 2) N - N 3 (<сильный> Рисунок 2). Впоследствии модифицированный ПАА реагирует с производным РГД-азида через CuAAC щелчка реакции 15-17 (рисунок 3). Использование меди (I) в качестве катализатора, приводит к значительному улучшению как скорость реакции и региоселективностью. Реакцию CuAAC широко используется в органическом синтезе и в науке о полимерах. Он сочетает в себе высокую эффективность и высокую толерантность к функциональным группам, и это не зависит от применения органических растворителей. Высокая селективность, быстрое время реакции и простая процедура очистки позволяют Получение звездообразных полимеров, блок - сополимеров или цепей прививаемых желаемых фрагментов 18. Эта стратегия щелчок позволяет модифицировать полимеры, после полимеризации, чтобы настроить физико-химические свойства в зависимости от конечного применения биохимического. Условия CuAAC экспериментальные легко воспроизводимым (реакция не чувствительна к воде, в то время как окисление меди может происходить в минимальной степени), и характерформируется триазола обеспечивает стабильность продукта. Использование металлической меди можно считать критической точкой, из-за его потенциальной токсического эффекта в отношении клеток и в биологическом микросреду, но диализ используется в качестве метода очистки, чтобы позволить полное удаление каталитических остатков. Наконец, РАА модифицированный РГД используется в синтезе гидрогеля (рисунок 4) и физико - химических свойств полученных сетей исследованы, чтобы проверить потенциальную функциональность этих систем в качестве клеток или наркотиков носителей.

Рисунок 1
Рисунок 1: РАА модифицированный синтез алкиновой схему ПАА функционализации с алкиновой группой;. "п" означает , мономеры с карбоксильной группой взаимодействия с пропаргиламина. Пожалуйста , нажмите сюда , чтобы просмотретьувеличенная версия этой фигуры.

фигура 2
Рисунок 2:.. РГД-азид синтез Синтез РГД-азид производной Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3
Рисунок 3: Нажмите реакции Схема реакции мыши между производным РГД-азида и алкинов-РАА.. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 4
Рисунок 4: Гидрогель Synthesis. РГД функционализированный процедура синтеза гидрогеля. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Примечание: химические вещества используются как получено. Линейный РГД куплен, но он может быть получен с помощью стандартного твердофазного пептидного синтеза Fmoc - 16,19. Растворители аналитической чистоты. Диализ требует использования мембраны с М ш отсечения равна 3500 Да. Синтезированные соединения характеризуются с помощью 1 Н ЯМР - спектров , зарегистрированных на 400 МГц - спектрометра с использованием хлороформа (CDCl 3) или оксида дейтерия (D 2 O) в качестве растворителей, и химические сдвиги указаны в & delta ; значений в частях на миллион. Кроме того, гидрогели подвергают ИК-анализа с использованием методики KBr окатышей и их физическая характеристика включает в себя исследования желатинизации оценивали с использованием инвертированного пробирки при 37 ° С.

1. Синтез 4-Azidobutanoyl Хлорид 1

  1. Растворить 500 мг 4-azidobutanoic кислоты (3,90 ммоль) в 10 мл дихлорметана и 0,5 мл диметилформамида.
  2. Охлаждают раствор при 0 ° C, С использованием ледяной бани.
  3. Добавить 505 мкл оксалилхлорида (5,85 ммоль) в 5 мл дихлорметана и медленно добавляют по каплям к реакционной системе, при перемешивании.
  4. Через 1 ч при 0 ° С, используя ледяную баню, до комнатной температуры.
  5. Растворитель удаляют при пониженном давлении с использованием роторного испарителя.
  6. Охарактеризовать полученного продукта с помощью 1 Н-ЯМР - спектроскопии, растворением образца в CDCl 3 16.

2. Синтез РГД-азида производного 2

  1. Растворите 50 мг RGD (0,145 ммоль) в 1 мл 1 М NaOH.
  2. Растворите 24 мг 1 (0,16 ммоль) в 2 мл тетрагидрофурана.
  3. Добавьте все RGD раствора к раствору 1 по каплям при 0 ° С на бане со льдом.
  4. Возврат до комнатной температуры и перемешивают в течение ночи.
  5. Добавить 1 мл 1 М HCl.
  6. Растворитель удаляют при пониженном давлении с использованием роторного испарителя.
  7. Охарактеризовать ОБТained продукт с помощью 1 Н-ЯМР - спектроскопии, растворения образца в D 2 O 16.

3. РАА алкине Модификация 3

  1. Растворить 200 мг 35% вес / вес раствора ПАА (2,8 ммоль) в 15 мл дистиллированной воды.
  2. Добавить 15,4 мг гидрохлорида пропаргиламин (0,20 ммоль).
  3. Растворить 42,8 мг гидрата 1-гидроксибензотриазола (HOBt, 0,28 ммоль) в 14 мл 1: 1 об / об ацетонитрил: дистиллированная раствор воды при нагревании до 50 ° С.
  4. Добавить все решения HOBt к РАА раствору при комнатной температуре.
  5. Добавить 53,6 мг ethyldimethylaminopropylcarbodiimide (EDC, 0,28 ммоль) к реакционной смеси.
  6. С помощью 1 М HCl, чтобы довести рН до 5,5 и перемешивают реакционную систему в течение ночи при комнатной температуре.
  7. Диализировать решение. Растворить 11,2 г хлорида натрия в 2 л дистиллированной воды, а затем добавляют 0,2 мл 37% вес / вес HCl. Диализировать раствора с использованием мембраны с М ш отсечке 3,5 кДа.
  8. Перфогт диализ в течение трех дней. Изменение диализного раствора ежедневно с 2 л свежеприготовленной дистиллированной воды, содержащей 0,2 мл 37% вес / вес HCl.
  9. Запоминани конечного раствора при температуре -80 ° С. Лиофилизации его в лиофилизации в соответствии с протоколами производителя.
  10. Охарактеризовать функционализированного полимера с помощью 1 Н-ЯМР - спектроскопии, растворением образца в D 2 O 16.

4. Синтез РАА-RGD Полимерные 4

  1. Растворите 78 мг ПАА модифицированный алкина 3 (1,083 ммоль) в 10 мл дистиллированной воды.
  2. Растворите 25 мг азида 2 RGD производного (0,0722 ммоль) в 5 мл тетрагидрофурана.
  3. Добавить все RGD раствора полимерного раствора.
  4. Добавить 2,2 мг йодида меди (0,0116 ммоль) и 2,2 мг аскорбата натрия (0,0111 ммоль).
  5. Нагревание с обратным холодильником полученной смеси в течение ночи при 60 ° С, при перемешивании.
  6. Охлаждают смесь до 25 ° С.
  7. Dialyzе решение. Растворить 11,2 г хлорида натрия в 2 л дистиллированной воды, а затем добавляют 0,2 мл 37% вес / вес HCl. Диализировать раствора с использованием мембраны с М ш отсечке 3,5 кДа.
  8. Выполните диализ в течение трех дней. Изменение диализного раствора ежедневно с 2 л свежеприготовленной дистиллированной воды, содержащей 0,2 мл 37% вес / вес HCl.
  9. Запоминани конечного раствора при температуре -80 ° С. Лиофилизации его в лиофилизации в соответствии с протоколами производителя.
  10. Охарактеризовать полученного продукта с помощью 1 Н-ЯМР - спектроскопии, растворением образца в D 2 O 16.

5. РГД-функционализированный Гидрогель Синтез

  1. Подготовьте PBS. Растворить 645 мг ФБФР соли в 50 мл дистиллированной воды.
  2. Смешать 40 мг карбомер и 10 мг функционализированного ПАА 4 в 9 мл PBS (шаг 5,1), при комнатной температуре, до полного растворения (30 мин).
  3. Добавить 400 мг ПЭГ к раствору и держать перемешивания в течение 45 мин.
  4. Остановите перемешивание и дайте системе отстояться в течение 30 мин.
  5. С помощью 1 N NaOH для доведения рН до 7,4.
  6. К 5 мл полученной смеси добавляют 25 мг порошка агарозы.
  7. не облучать система с микроволновым излучением при 500 Вт до кипения, в течение времени, обычно от 30 сек до 1 мин, и электромагнитно нагреваться до 80 ° С.
  8. Оставьте смесь подвергается до комнатной температуры, пока его температура не снизится до 50 ° С и добавляют 5 мл PBS (шаг 5,1), для того, чтобы получить раствор в соотношении 1: 1 объемной.
  9. Подготовьте 12 Multiwell пластину, содержащую стальные цилиндры с диаметром 1,1 см.
  10. Взять 500 мкл аликвоты из раствора и помещают их между стальными цилиндрами.
  11. Оставьте в покое в течение 45 мин до полного гелеобразование системы.
  12. Удалить цилиндры, используя пинцет из нержавеющей стали для получения гидрогелей.

6. Загрузка терапевтического инструмента (Наркотиков или клетки)

  1. Повторите улEPS 5,1-5,7.
  2. Когда смесь (уже в золь) достигает 37 ° С, добавляют 5 мл раствора, содержащего желаемый раствор лекарственного средства или клеточную культуру, с тем чтобы получить конечную систему при соотношении 1: 1 объемной.
  3. Повторите шаги 5.9-5.12 для получения полимерных сетей с biocompounds физически захваченными в геле.

7. Гидрогель Характеристика

  1. Анализ FT-IR
    1. После образования геля, замочить один из гидрогелей в синтезированных 2,5 мл дистиллированной воды в течение 24 ч.
    2. Удалите водную среду , где погруженные гидрогель и подвергают сублимационной сухим жидким N 2.
    3. Ламинат образец гидрогель по KBr методике гранул.
      1. Добавить шпателя полный КВг в агатовой ступке. Возьмем небольшое количество гидрогеля образца (около 0,1-2% от суммы KBr, или просто достаточно, чтобы покрыть кончик шпателя) и смешать с порошком KBr.
      2. Измельчите смесь, пока порошок не хорошо и однородным. </ Li>
      3. С помощью набора гранул KBr с образованием ИК осадка. Нажмите порошок с помощью ручного лабораторного пресса: в течение 3 мин при давлении, равном давлению емкостью 5 тонн, а затем в течение 3 мин при емкости под давлением 10 тонн.
      4. Ослабить давление, чтобы получить конечный осадок в виде гомогенной и прозрачной по внешнему виду. Вставьте таблетку в держатель образца ИК и запустить спектр 16.
  2. Исследования гелеобразования
    1. Наполните 2 трубки микроцентрифужных мл с 900 мкл PBS и уравновешивания до 37 ° С.
    2. Добавьте 100 мкл приготовленного раствора полимера с образованием гидрогеля и инкубировать при 37 ° С.
    3. Переверните пробирку и наблюдать, если гель течет в 1, 2, 5, 10 и 20 мин. Регистрируют время, при котором гель не течет, как время гелеобразования.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Производная ПАА алкиновая эффективно синтезируют из полиакриловой кислоты и пропаргиламина, как показано на рисунке 1 , где п нумерует мономеры которых карбоксильные группы взаимодействуют с амином. Идентичность продукта подтверждают с помощью 1 Н-ЯМР - спектроскопии. На рисунке 5 показан 1 H-ЯМР спектр ПАА модифицированного с тройной связью.

Рисунок 5
Рисунок 5: 1 H-ЯМР - спектр РАА модифицированного алкина выделен сигнал связан с алкиновой фрагментом.. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Сигналы полимерной цепи можно наблюдать в диапазоне 2.75-1.50 м.д.; в то время как пик при 2,8 0 частей на миллион, представитель H алкине, и пик при 4,20 частей на миллион, связанный с 2 Н -СН 2, характеризуют пропаргил группировку. Это подтверждает, что ПАА был надлежащим образом изменен. Оценка степени алкинов функционализации была проведена интегрированием площади под пиками ПАА (установлено на 3,00, в зависимости от числа атомов водорода на мономер) и пропаргил фрагмента, как показано на рисунке 5. Степень функционализации F является рассчитывается следующим образом:

Уравнение

Уравнение представляет собой интегральную область остатка пропаргил, сумма H области алкина (обозначенному в качестве Уравнение ) , А площадь -СН 2 (обозначены как Уравнение ), в то время какион "SRC =" / файлы / ftp_upload / 54445 / 54445eq5.jpg "/> относится к интегральному области полимерных сигналов. Степень функционализации рассчитывается как 10%, и это считают удовлетворительными в соответствии с синтезом гидрогеля, где РАА должен реагировать через свои остаточные карбоксильные группы для формирования 3D - сети. количественный выход получается для модифицированного полимера 16.

Аналогичным образом, на рисунке 6 показан 1 H-ЯМР - спектр продукта после CuAAC реакции мыши между алкиновой модифицированного РАА и РГД-азида. Пик образованного триазола 8,15 частей на миллион , подтверждает , что реакция протекает с количественным выходом и РГД, тесно связана с ПАП цепей. Фиг.6 иллюстрирует все характерные сигналы ПАА цепи и RGD.

Рисунок 6
Рисунок 6:1 Н-ЯМР - спектр RGD связан с ПАА. Сигнал триазола обозначается (обозначен как "A"). РГД полимер функционализации посредством реакции щелчка CuAAC выполняется. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

РГД-функционализированные гидрогели получают путем химического сшивания из четырех полимеров (ПАА, карбомер, агарозы и ПЭГ) с помощью микроволнового излучения при содействии свободно-радикальной полимеризации. Нагревание до 80 ° С приводит к более высокой подвижности макромера, и, таким образом, усиливает взаимосвязь малого радиуса действия между карбоксильными и гидроксильными группами полимеров. Реакция этерификации происходит между этими функциональными группами и создает локальные сети, называемые "микрогели".

По мере того как поликонденсации протекает, увеличивается вязкость системы непрерывно, WHile вероятность взаимодействия между макромер реакционноспособных участков уменьшается. Тем не менее, ближе функциональные группы по-прежнему взаимодействовать эффективно из-за меньшей подвижности. Полученный в результате физико-химическое состояние характеризуется "сваркой" между микрогеля поверхностями, которые формирует окончательный 3D макроструктуру гидрогеля. Этерификация, образование водородной связи и карбоксилирования довести полимерные цепи статистически ближе, создавая тем самым стабильную неоднородную структуру. В результате система обладает золь / гель поведение и оно переходит в состояние геля в течение 5 мин. Этот промежуток времени сообщается как время гелеобразования.

Химическая природа РГД-функционализированных гидрогели исследована с помощью FT-IR анализа. На рисунке 7 показано сравнение между ИК-спектров РГД-азида соединения (зеленая линия), гидрогель синтезирован без RGD функционализации (черная линия), и гидрогель с пептидный модификации (синяя линия). Гидрогель спецификациитра оба характеризуются широким сигналом в 3,600-3,200 см -1 диапазоне, представитель валентного колебания остаточных связей ОН и пиком около 2940 см -1 - Н - стрейч. Проверка , что этерификация происходит между карбоксильными и гидроксильными группами полимера задается пиками около 1600 см -1 и 1400 см -1, что соответствует, соответственно, к симметричной и асимметричной растягивание СО 2 фрагмента. Эти пики более заметны в спектре неактивного функционализованных гидрогеля, в то время как в РГД-гидрогелевых спектра они частично покрыты сигналами, указанными в качестве амидных полос I и II.

Рисунок 7
Рисунок 7:. Сравнение ИК-спектров ИК-спектры RGD (зеленая линия), гидрогель без RGD функционализации (черная линия) и РГД функционализированного гидрогеля (синяя линия).сигнал связан с амидом РГД указывается. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Растяжение C = O, помечены как амидной группы I ( "Амид I" на фиг.7), представляет пик при 1,650 см -1 в спектре трипептид и он смещается около 1670 см -1 в РГД-гидрогелевых образце , Изгиб NH, связанных с амидной группы II ( "Амид II" на рисунке 7), могут быть записаны с сигналом около 1,550 см -1 в RGD - спектра , и также узнаваемой в образце с гидрогелем, на уровне около 1600 см - 1. Поскольку нет амидные компонентов в стандартном гидрогеля, наличие пиков в амидной природы свидетельствует о том, что ПАА действительно функционализированные с RGD и он способен образовывать гидрогель с пептидных участков в полимерной сети.

Спектр гидрогель FT-IR также показаны пики , связанные с колебанию раст COC гликозидной связи (900-1000 см -1 диапазон) между моносахаридов агарозы и эфирных групп.

Для того, чтобы получить представление о 3D - структуры и физико-механических свойств этих гидрогелей, анализ SEM, гелеобразования, набухание кинетика и реологические исследования проводятся, как описано в предыдущих работах 13,20. Результаты SEM (Рисунок 8) показывают , что гидрогели характеризуются сложной микроструктурой с некоторыми большими порами , содержащими мелкие поры и некоторых фибриллярных сетей на стенках пор. Кроме того, большинство пор соединены между собой. Запутанных структура похожа на 3D-сети гидрогелей, приготовленных таким же образом, но без RGD функционализации. Это свидетельствует о том, что РГД не изменяет сеть полимера. С помощью теста перевернутой пробирки, гидрогель sширокие затвердевает в течение 5 мин, как это наблюдается в образце гидрогеля без RGD функционализации 21. Это короткое время гелеобразования подчеркивает его пригодность для биомедицинских применений.

Рисунок 8
Рис . 8:. Анализ SEM SEM изображения показывают морфологии РГД-функционализированный образца гидрогеля (А) и гидрогеля без функционализации (B) Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Набухания равновесный указывает на способность впитывать и удерживать большое количество воды , и это является одной из ведущих особенностей гидрогелевых систем 20,22. Исследуемые образцы демонстрируют быстрое набухание кинетики и они достигают равновесия набухания в течение первого часа. Их набухаютИнг равновесное значение Q сообщается в нашей предыдущей работе 16 и она аналогична значению , полученному с помощью анализа гидрогелей без RGD, подтверждая , что трипептид интегрирован с полимерной сетью и не создает высокую препятствие для процесса гелеобразования.

С помощью реологических исследований, модуль упругости геля (G') оказывается примерно на порядок выше , чем потери модуля (G''), что указывает на упругий , а не вязкий материал 23 и оба практически не зависят от частоты. Аналогичные значения G'и G'' записываются с образцом геля без пептида модификации 16. Это свидетельствует о том, что присутствие RGD внутри полимерной сети не влияет на реологические свойства материала, сохраняя характерные особенности конкурирующими к инъекционной системы для биомедицинского применения.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgements

Авторы хотели бы поблагодарить профессора Маурицио Мази для плодотворной дискуссии и мисс Chiara Allegretti для редактирования языка. Исследование авторов поддерживается Бандо Джовани Ricercatori 2010 (Ministero делла Салюте GR-2010- 2312573).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Poly(acrylic acid) solution average Mw ~100,000, 35 wt% in H2O Sigma Aldrich 523925 CAS 9003-01-4
Poly(ethylene glycol) 2,000 Sigma Aldrich 84797 CAS 25322-68-3
Carbomeer 974P Fagron 1387083
Agarose  Invitrogen Corp. 16500-500 UltraPure Agarose
RGD peptide abcam ab142698
4-azidobutanoic acid Aurum Pharmatech Z-2421  CAS 54447-68-6
Oxalyl chloride Sigma Aldrich O8801 CAS 79-37-8
Propargylamine hydrochloride 95% Sigma Aldrich P50919 CAS 15430-52-1
Copper(I) iodide Sigma Aldrich 3140 CAS 7681-65-4
Sodium ascorbate Sigma Aldrich Y0000039 CAS 134-03-2
Phosphate buffered saline Sigma Aldrich P4417
Dialysis Membrane Spectrum Laboratories, Inc. 132725 Spectra/Por 3 Dialysis Membrane  Standard RC Tubing
MWCO: 3.5 kD

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Slaughter, B. V., Khurshid, S. S., Fisher, O. Z., Khademhosseini, A., Peppas, N. A. Hydrogels in Regenerative Medicine. Adv. Mater. 21, (32-33), 3307-3329 (2009).
  2. Rossi, F., Perale, G., Papa, S., Forloni, G., Veglianese, P. Current options for drug delivery to the spinal cord. Expert Opin. Drug Deliv. 10, (3), 385-396 (2013).
  3. Huebsch, N., et al. Harnessing traction-mediated manipulation of the cell/matrix interface to control stem-cell fate. Nat. Mater. 9, (6), 518-526 (2010).
  4. Mothe, A. J., Tam, R. Y., Zahir, T., Tator, C. H., Shoichet, M. S. Repair of the injured spinal cord by transplantation of neural stem cells in a hyaluronan-based hydrogel. Biomaterials. 34, (15), 3775-3783 (2013).
  5. Khetan, S., et al. Degradation-mediated cellular traction directs stem cell fate in covalently crosslinked three-dimensional hydrogels. Nat. Mater. 12, (5), 458-465 (2013).
  6. Ashley, G. W., Henise, J., Reid, R., Santi, D. V. Hydrogel drug delivery system with predictable and tunable drug release and degradation rates. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 110, (6), 2318-2323 (2013).
  7. Rossi, F., van Griensven, M. Polymer Functionalization as a Powerful Tool to Improve Scaffold Performances. Tissue Eng. Part A. 20, (15-16), 2043-2051 (2014).
  8. Gould, S. T., Darling, N. J., Anseth, K. S. Small peptide functionalized thiol-ene hydrogels as culture substrates for understanding valvular interstitial cell activation and de novo tissue deposition. Acta Biomater. 8, (9), 3201-3209 (2012).
  9. Azagarsamy, M. A., Anseth, K. S. Wavelength-Controlled Photocleavage for the Orthogonal and Sequential Release of Multiple Proteins. Angew. Chem. Int. Edit. 52, (51), 13803-13807 (2013).
  10. Larrañeta, E., et al. Microwave-Assisted Preparation of Hydrogel-Forming Microneedle Arrays for Transdermal Drug Delivery Applications. Macromol. Mater. Eng. 300, (6), 586-595 (2015).
  11. Cook, J. P., Goodall, G. W., Khutoryanskaya, O. V., Khutoryanskiy, V. V. Microwave-Assisted Hydrogel Synthesis: A New Method for Crosslinking Polymers in Aqueous Solutions. Macromol. Rapid Comm. 33, (4), 332-336 (2012).
  12. Perale, G., et al. Multiple drug delivery hydrogel system for spinal cord injury repair strategies. J. Control. Release. 159, (2), 271-280 (2012).
  13. Rossi, F., Perale, G., Storti, G., Masi, M. A Library of Tunable Agarose Carbomer-Based Hydrogels for Tissue Engineering Applications: The Role of Cross-Linkers. J. Appl. Polym. Sci. 123, (4), 2211-2221 (2012).
  14. Frith, J. E., et al. An injectable hydrogel incorporating mesenchymal precursor cells and pentosan polysulphate for intervertebral disc regeneration. Biomaterials. 34, (37), 9430-9440 (2013).
  15. Kolb, H. C., Finn, M. G., Sharpless, K. B. Click chemistry: Diverse chemical function from a few good reactions. Angew. Chem. Int. Edit. 40, (11), (2001).
  16. Sacchetti, A., Mauri, E., Sani, M., Masi, M., Rossi, F. Microwave-assisted synthesis and click chemistry as simple and efficient strategy for RGD functionalized hydrogels. Tetrahedron Lett. 55, (50), 6817-6820 (2014).
  17. Ossipov, D. A., Hilborn, J. Poly(vinyl alcohol)-based hydrogels formed by "click chemistry". Macromolecules. 39, (5), 1709-1718 (2006).
  18. Truong, V., Blakey, I., Whittaker, A. K. Hydrophilic and Amphiphilic Polyethylene Glycol-Based Hydrogels with Tunable Degradability Prepared by "Click" Chemistry. Biomacromolecules. 13, (12), 4012-4021 (2012).
  19. Hou, R. Z., et al. New synthetic route for RGD tripeptide. Prep. Biochem. Biotechnol. 36, (3), 243-252 (2006).
  20. Rossi, F., Chatzistavrou, X., Perale, G., Boccaccini, A. R. Synthesis and Degradation of Agar-Carbomer Based Hydrogels for Tissue Engineering Applications. J. Appl. Polym. Sci. 123, (1), 398-408 (2012).
  21. Mauri, E., Rossi, F., Sacchetti, A. Tunable drug delivery using chemoselective functionalization of hydrogels. Mater. Sci. Eng. C. 61, 851-857 (2016).
  22. Joaquin, A., Peppas, N. A., Zoldan, J. Hydrogel Polymer Library for Developing Induced Pluripotent Stem Cell Derived Cardiac Patches. Tissue Eng. Part A. 20, S55-S55 (2014).
  23. Rossi, F., et al. Tunable hydrogel-Nanoparticles release system for sustained combination therapies in the spinal cord. Colloids Surf. B Biointerfaces. 108, 169-177 (2013).
  24. Kolb, H. C., Sharpless, K. B. The growing impact of click chemistry on drug discovery. Drug Discov. Today. 8, (24), 1128-1137 (2003).
  25. Ossipov, D. A., Yang, X., Varghese, O., Kootala, S., Hilborn, J. Modular approach to functional hyaluronic acid hydrogels using orthogonal chemical reactions. Chem. Commun. 46, (44), 8368-8370 (2010).
  26. Anderson, S. B., Lin, C. C., Kuntzler, D. V., Anseth, K. S. The performance of human mesenchymal stem cells encapsulated in cell-degradable polymer-peptide hydrogels. Biomaterials. 32, (14), 3564-3574 (2011).
  27. Caron, I., et al. A new three dimensional biomimetic hydrogel to deliver factors secreted by human mesenchymal stem cells in spinal cord injury. Biomaterials. 75, 135-147 (2016).
  28. Lee, J. W., Kim, H., Lee, K. Y. Effect of spacer arm length between adhesion ligand and alginate hydrogel on stem cell differentiation. Carbohyd. Polym. 139, 82-89 (2016).
  29. Liu, Y., Fan, Z., Wang, Y., Yu, L. Controlled Release of Low Molecular Protein Insulin-like Growth Factor-1 through Self-Assembling Peptide Hydrogel with Biotin Sandwich Approach. J.Biomed. Eng. 32, (2), 387-392 (2015).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Video Stats