Injectable scaffolds for tissue regeneration

Journal of Materials Chemistry

Volumn 14, Issue 13, 2004, Pages 1915-1923

  Hou, Qingpu ^a,b,c   De Bank, Paul A ^a   Shakesheff, Kevin M ^a,d  

^a UNIVERSITY OF NOTTINGHAM   (United Kingdom)

^b TIANJIN UNIVERSITY   (China)

^c INSTITUTE OF GEOLOGY AND GEOPHYSICS   (China)

^d MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOACTIVE MOLECULES; PROLIFERATION;

BONE; CARTILAGE; CELLS;

TISSUE;

BIOMATERIAL;

ANGIOGENESIS; BONE REGENERATION; BONE REMODELING; CARTILAGE; DRUG DESIGN; INJECTION; REVIEW; TISSUE ENGINEERING; TISSUE REGENERATION; TISSUE REPAIR;

EID: 3242719398     PISSN: 09599428     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b401791a     Document Type: Review

References (135)

1. R. Langer and J. P. Vacanti, Science, 1993, 260, 920-926.
2. A. K. Salem, F. Rose, R. O. C. Oreffo, X. B. Yang, M. C. Davies, J. R. Mitchell, C. J. Roberts, S. Stolnik-Trenkic, S. J. B. Tendler, P. M. Williams and K. M. Shakesheff, Adv. Mater., 2003, 15, 210-213.
3. L. C. Lu, X. Zhu, R. G. Valenzuela, B. L. Currier and M. J. Yaszemski, Clin. Orthop. Relat. Res., 2001, S251-S270.
4. E. Wintermantel, J. Mayer, J. Blum, K. L. Eckert, P. Luscher and M. Mathey, Biomaterials, 1996, 17, 83-91.
5. M. C. Tate, D. A. Shear, S. W. Hoffman, D. G. Stein and M. C. LaPlaca, Biomaterials, 2001, 22, 1113-1123.
6. W. S. Kim, J. P. Vacanti, L. Cima, D. Mooney, J. Upton, W. C. Puelacher and C. A. Vacanti, Plast. Reconstr. Surg., 1994, 94, 233-237.
7. J. A. Hubbell, MRS Bull., 1996, 21, 33-35.
8. J. A. Hubbell, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci., 1998, 3, 246-251.
9. B. R. Constantz, I. C. Ison, M. T. Fulmer, R. D. Poser, S. T. Smith, M. Vanwagoner, J. Ross, S. A. Goldstein, J. B. Jupiter and D. I. Rosenthal, Science, 1995, 267, 1796-1799.
10. M. Komath and H. K. Varma, Bull. Mater. Sci., 2003, 26, 415-422.
11. M. Komath, H. K. Varma and R. Sivakumar, Bull. Mater. Sci., 2000, 23, 135-140.
12. O. Gauthier, I. Khairoun, J. Bosco, L. Obadia, X. Bourges, C. Rau, D. Magne, J. M. Bouler, E. Aguado, G. Daculsi and P. Weiss, J. Biomed. Mater. Res. Part A, 2003, 66A, 47-54.
13. M. Nilsson, E. Fernandez, S. Sarda, L. Lidgren and J. A. Planell. J. Biomed. Mater. Res., 2002, 61, 600-607.
14. M. Schmitt, P. Weiss, X. Bourges, G. A. del Valle and G. Daculsi, Biomaterials, 2002, 23, 2789-2794.
15. I. Khairoun, D. Magne, O. Gauthier, J. M. Bouler, E. Aguado, G. Daculsi and P. Weiss, J. Biomed. Mater. Res., 2002, 60, 633-642.
16. G. Daculsi, Biomaterials, 1998, 19, 1473-1478.
17. A. Chenite, C. Chaput, D. Wang, C. Combes, M. D. Buschmann, C. D. Hoemann, J. C. Leroux, B. L. Atkinson, F. Binette and A. Selmani, Biomaterials, 2000, 21, 2155-2161.
18. C. E. Kast, W. Frick, U. Losert and A. Bernkop-Schnurch, Int. J. Pharm., 2003, 256, 183-189.
19. K. A. Smeds and M. W. Grinstaff, J. Biomed. Mater. Res., 2001, 54, 115-121.
20. K. T. Paige, L. G. Cima, M. J. Yaremchuk, J. P. Vacanti and C. A. Vacanti, Plast. Reconstr. Surg., 1995, 96, 1390-1398.
21. E. Alsberg, K. W. Anderson, A. Albeiruti, R. T. Franceschi and D. J. Mooney, J. Dent. Res., 2001, 80, 2025-2029.
22. D. J. Park, J. P. Bong, S. Y. Park and K. S. Hong, Ann. Oto. Rhinol. Laryngol., 2000, 109, 1157-1161.
23. J. J. Marler, A. Guha, J. Rowley, R. Koka, D. Mooney, J. Upton and J. P. Vacanti, Plast. Reconstr. Surg., 2000, 105, 2049-2058.
24. J. B. Leach, K. A. Bivens, C. W. Patrick and C. E. Schmidt, Biotechnol. Bioeng., 2003, 82, 578-589.
25. Y. D. Park, N. Tirelli and J. A. Hubbell, Biomaterials, 2003, 24, 893-900.
26. M. D. Buschmann, Y. A. Gluzband, A. J. Grodzinsky, J. H. Kimura and E. B. Hunziker, J. Orthop. Res., 1992, 10, 745-758.
27. G. P. Dillon, X. J. Yu, A. Sridharan, J. P. Ranieri and R. V. Bellamkonda, J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 1998, 9, 1049-1069.
28. A. H. Zisch, U. Schenk, J. C. Schense, S. E. Sakiyama-Elbert and J. A. Hubbell, J. Controlled Release, 2001, 72, 101-113.
29. W. Bensaid, J. T. Triffitt, C. Blanchat, K. Oudina, L. Sedel and H. Petite, Biomaterials, 2003, 24, 2497-2502.
30. R. P. Silverman, D. Passaretti, W. Huang, M. A. Randolph and M. Yaremchuk, Plast. Reconstr. Surg., 1999, 103, 1809-1818.
31. S. Ibusuki, Y. Fujii, Y. Iwamoto and T. Matsuda. Tissue Eng., 2003, 9, 371-384.
32. K. Y. Lee, E. Alsberg and D. J. Mooney, J. Biomed. Mater. Res., 2001, 56, 228-233.
33. D. L. Hern and J. A. Hubbell, J. Biomed. Mater. Res., 1998, 39, 266-276.
34. D. K. Han and J. A. Hubbell, Macromolecules, 1996, 29, 5233-5235.
35. D. K. Han and J. A. Hubbell, Macromolecules, 1997, 30, 6077-6083.
36. A. T. Metters, K. S. Anseth and C. N. Bowman, Polymer, 2000, 41, 3993-4004.
37. P. D. Drumheller, D. L. Elbert and J. A. Hubbell, Biotechnol. Bioeng., 1994, 43, 772-780.
38. G. M. Cruise, D. S. Scharp and J. A. Hubbell, Biomaterials, 1998, 19, 1287-1294.
39. J. A. Burdick and K. S. Anseth, Biomaterials, 2002, 23, 4315-4323.
40. J. Elisseeff, K. Anseth, D. Sims, W. McIntosh, M. Randolph, M. Yaremchuk and R. Langer, Plast. Reconstr. Surg., 1999, 104, 1014-1022.
41. J. Elisseeff, W. McIntosh, K. Fu, T. Blunk and R. Langer, J. Orthop. Res., 2001, 19, 1098-1104.
42. J. Elisseeff, W. McIntosh, K. Anseth, S. Riley, P. Ragan and R. Langer, J. Biomed. Mater. Res., 2000, 51, 164-171.
43. Y. L. Cao, A. Rodriguez, M. Vacanti, C. Ibarra, C. Arevalo and C. A. Vacanti, J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 1998, 9, 475-487.
44. A. B. Saim, Y. L. Cao, Y. L. Weng, C. N. Chang, M. A. Vacanti, C. A. Vacanti and R. D. Eavey, Laryngoscope, 2000, 110, 1694-1697.
45. K. S. Anseth, A. T. Metters, S. J. Bryant, P. J. Martens, J. H. Elisseeff and C. N. Bowman, J. Controlled Release, 2002, 78, 199-209.
46. B. Jeong, Y. H. Bae, D. S. Lee and S. W. Kim, Nature, 1997, 388, 860-862.
47. B. Jeong, K. M. Lee, A. Gutowska and Y. H. H. An, Biomacromolecules, 2002, 3, 865-868.
48. A. S. Sawhney, C. P. Pathak and J. A. Hubbell, Macromolecules, 1993, 26, 581-587.
49. K. H. Schmedlen, K. S. Masters and J. L. West, Biomaterials, 2002, 23, 4325-4332.
50. J. Elisseeff, K. Anseth, R. Langer and J. S. Hrkach, Macromolecules, 1997, 30, 2182-2184.
51. M. Mizutani and T. Matsuda, J. Biomed. Mater. Res., 2002, 61, 53-60.
52. T. Matsuda, M. Mizutani and S. C. Arnold, Macromolecules, 2000, 33, 795-800.
53. M. Mizutani, S. C. Arnold and T. Matsuda, Biomacromolecules, 2002, 3, 668-675.
54. G. John and M. Morita, Macromolecules, 1999, 32, 1853-1858.
55. K. S. Anseth, V. R. Shastri and R. Langer, Nat. Biotechnol., 1999, 17, 156-159.
56. A. K. Poshusta, J. A. Burdick, D. J. Mortisen, R. F. Padera, D. Ruehlman, M. J. Yaszemski and K. S. Anseth, J. Biomed. Mater. Res. Part A, 2003, 64A, 62-69.
57. S. J. Peter, M. J. Yaszemski, L. J. Suggs, R. G. Payne, R. Langer, W. C. Hayes, M. R. Unroe, L. B. Alemany, P. S. Engel and A. G. Mikos, J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 1997, 8, 893-904.
58. A. J. Domb, N. Manor and O. Elmalak, Biomaterials, 1996, 17, 411-417.
59. R. G. Payne, J. S. McGonigle, M. J. Yaszemski, A. W. Yasko and A. G. Mikos, Biomaterials, 2002, 23, 4373-4380.
60. R. G. Payne, J. S. McGonigle, M. J. Yaszemski, A. W. Yasko and A. G. Mikos, Biomaterials, 2002, 23, 4381-4387.
61. S. J. Peter, P. Kim, A. W. Yasko, M. J. Yaszemski and A. G. Mikos, J. Biomed. Mater. Res., 1999, 44, 314-321.
62. S. L. He, M. J. Yaszemski, A. W. Yasko, P. S. Engel and A. G. Mikos, Biomaterials, 2000, 21, 2389-2394.
63. J. P. Fisher, D. Dean and A. G. Mikos, Biomaterials, 2002, 23, 4333-4343.
64. R. G. Payne, M. J. Yaszemski, A. W. Yasko and A. G. Mikos, Biomaterials, 2002, 23, 4359-4371.
65. M. D. Timmer, C. G. Ambrose and A. G. Mikos, Biomaterials, 2003, 24, 571-577.
66. S. Jo, H. Shin and A. G. Mikos, Biomacromolecules, 2001, 2, 255-261.
67. H. Shin, P. Q. Ruhe, A. G. Mikos and J. A. Jansen, Biomaterials, 2003, 24, 3201-3211.
68. H. Shin, J. S. Temenoff and A. G. Mikos, Biomacromolecules, 2003, 4, 552-560.
69. L. J. Suggs, R. S. Krishnan, C. A. Garcia, S. J. Peter, J. M. Anderson and A. G. Mikos, J. Biomed. Mater. Res., 1998, 42, 312-320.
70. L. J. Suggs, R. G. Payne, M. J. Yaszemski, L. B. Alemany and A. G. Mikos, Macromolecules, 1997, 30, 4318-4323.
71. L. J. Suggs and A. G. Mikos, Cell Transplant., 1999, 8, 345-350.
72. L. J. Suggs, M. S. Shive, C. A. Garcia, J. M. Anderson and A. G. Mikos, J. Biomed. Mater. Res., 1999, 46, 22-32.
73. E. Behravesh, S. Jo, K. Zygourakis and A. G. Mikos, Biomacromolecules, 2002, 3, 374-381.
74. E. Behravesh, K. Zygourakis and A. G. Mikos, J. Biomed. Mater. Res. Part A, 2003, 65A, 260-270.
75. A. K. Shung, E. Behravesh, S. Jo and A. G. Mikos, Tissue Eng., 2003, 9, 243-254.
76. S. J. Peter, J. A. Nolley, M. S. Widmer, J. E. Merwin, M. J. Yaszemski, A. W. Yasko, P. S. Engel and A. G. Mikos, Tissue Eng., 1997, 3, 207-215.
77. D. A. Wang, C. G. Williams, Q. A. Li, B. Sharma and J. H. Elisseeff, Biomaterials, 2003, 24, 3969-3980.
78. H. H. Lin and Y. L. Cheng, Macromolecules, 2001, 34, 3710-3715.
79. R. A. Stile and K. E. Healy, Biomacromolecules, 2001, 2, 185-194.
80. R. A. Stile, W. R. Burghardt and K. E. Healy, Macromolecules, 1999, 32, 7370-7379.
81. J. J. Sperinde and L. G. Griffith, Macromolecules, 1997, 30, 5255-5264.
82. M. P. Lutolf and J. A. Hubbell, Biomacromolecules, 2003, 4, 713-722.
83. M. R. Lutolf, F. E. Weber, H. G. Schmoekel, J. C. Schense, T. Kohler, R. Muller and J. A. Hubbell, Nat. Biotechnol., 2003, 21, 513-518.
84. M. P. Lutolf, G. P. Raeber, A. H. Zisch, N. Tirelli and J. A. Hubbell, Adv. Mater., 2003, 15, 888-892.
85. S. J. Bryant, C. R. Nuttelman and K. S. Anseth, J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 2000, 11, 439-457.
86. F. L. Mi, Y. C. Tan, H. F. Liang and H. W. Sung, Biomaterials, 2002, 23, 181-191.
87. G. Grimandi, P. Weiss, F. Millot and G. Daculsi, J. Biomed. Mater. Res., 1998, 39, 660-666.
88. I. Khairoun, M. G. Boltong, F. C. M. Driessens and J. A. Flanell, J. Mater. Sci. Mater. Med., 1998, 9, 425-428.
89. R. A. Stile and K. E. Healy, Biomacromolecules, 2002, 3, 591-600.
90. J. Friberg, E. Fernandez, S. Sarda, M. Nilsson, M. P. Ginebra, S. Martinez and J. A. Planell, in Bioceramics 13, ed. S. Giannini and A. Moroni, Trans Tech Publishing Inc., Zurich, 2001, pp. 777-780.
91. J. Elisseeff, K. Anseth, D. Sims, W. McIntosh, M. Randolph and R. Langer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1999, 96, 3104-3107.
92. K. Y. Lee and D. J. Mooney, Chem. Rev., 2001, 101, 1869-1879.
93. D. L. Elbert and J. A. Hubbell, Biomacromolecules, 2001, 2, 430-441.
94. A. P. Balgude, X. Yu, A. Szymanski and R. V. Bellamkonda, Biomaterials, 2001, 22, 1077-1084.
95. J. L. West and J. A. Hubbell, Macromolecules, 1999, 32, 241-244.
96. B. K. Mann, A. S. Gobin, A. T. Tsai, R. H. Schmedlen and J. L. West, Biomaterials, 2001, 22, 3045-3051.
97. P. J. Martens, S. J. Bryant and K. S. Anseth, Biomacromolecules, 2003, 4, 283-292.
98. H. Shin, S. Jo and A. G. Mikos, J. Biomed. Mater. Res., 2002, 61, 169-179.
99. B. Jeong, Y. H. Bae and S. W. Kim, J. Biomed. Mater. Res., 2000, 50, 171-177.
100. B. Jeong, Y. H. Bae and S. W. Kim, J. Controlled Release, 2000, 63, 155-163.
101. V. P. Shastri, P. Hildgen and R. Langer, Biomaterials, 2003, 24, 3133-3137.
102. S. Sarda, M. Nilsson, M. Balcells and E. Fernandez, J. Biomed. Mater. Res. Part A, 2003, 65A, 215-221.
103. Y. Senuma, S. Franceschin, J. G. Hilborn, P. Tissieres, I. Bisson and P. Frey, Biomaterials, 2000, 21, 1135-1144.
104. M. J. Whitaker, R. A. Quirk, S. M. Howdle and K. M. Shakesheff, J. Pharm. Pharmacol., 2001, 53, 1427-1437.
105. K. M. Shakesheff, S. M. Cannizzaro and R. Langer, J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 1998, 9, 507-518.
106. P. D. Drumheller and J. A. Hubbell, Anal Biochem., 1994, 222, 380-388.
107. K. T. Nguyen and J. L. West, Biomaterials, 2002, 23, 4307-4314.
108. A. Gutowska, B. Jeong and M. Jasionowski, Anat. Rec., 2001, 263, 342-349.
109. A. Sosnik, D. Cohn, J. S. San Roman and G. A. Abraham, J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 2003, 14, 227-239.
110. G. M. Cruise, O. D. Hegre, D. S. Scharp and J. A. Hubbell, Biotechnol. Bioeng., 1998, 57, 655-665.
111. K. A. Davis, J. A. Burdick and K. S. Anseth, Biomaterials, 2003, 24, 2485-2495.
112. T. Matsuda and T. Magoshi, Biomacromolecules, 2002, 3, 942-950.
113. J. S. Temenoff and A. G. Mikos, Biomaterials, 2000, 21, 2405-2412.
114. B. Vernon, A. Gutowska, S. W. Kim and Y. H. Bae, Macromol. Symp., 1996, 109, 155-167.
115. B. Jeong, Y. K. Choi, Y. H. Bae, G. Zentner and S. W. Kim, J. Controlled Release, 1999, 62, 109-114.
116. C. K. Kuo and P. X. Ma, Biomaterials, 2001, 22, 511-521.
117. E. Westhaus and P. B. Messersmith, Biomaterials, 2001, 22, 453-462.
118. B. Vernon, N. Tirelli, T. Bachi, D. Haldimann and J. A. Hubbell, J. Biomed. Mater. Res. Part A, 2003, 64A, 447-456.
119. W. E. Hennink and C. F. van Nostrum, Adv. Drug Delivery. Rev., 2002, 54, 13-36.
120. N. Chinen, M. Tanihara, M. Nakagawa, K. Shinozaki, E. Yamamoto, Y. Mizushima and Y. Suzuki, J. Biomed. Mater. Res. Part A, 2003, 67A, 61-68.
121. Y. M. Elcin, V. Dixit and T. Gitnick, Artif. Organs, 2001, 25, 558-565.
122. M. C. Peters, B. C. Isenberg, J. A. Rowley and D. J. Mooney, J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 1998, 9, 1267-1278.
123. M. L. Radomsky, A. Y. Thompson, R. C. Spiro and J. W. Poser, Clin. Orthop. Relat. Res., 1998, S283-S293.
124. S. R. Mallery, P. Pei, J. C. Kang, G. Z. Zhu, G. M. Ness and S. P. Schwendeman, Carcinogenesis, 2000, 21, 1647-1653.
125. H. Hall, T. Baechi and J. A. Hubbell, Microvasc. Res., 2001, 62, 315-326.
126. J. A. Rowley, G. Madlambayan and D. J. Mooney, Biomaterials, 1999, 20, 45-53.
127. J. A. Burdick, M. N. Mason, A. D. Hinman, K. Thorne and K. S. Anseth, J. Controlled Release, 2002, 83, 53-63.
128. S. J. Peter, L. Lu, D. J. Kim, G. N. Stamatas, M. J. Miller, M. J. Yaszemski and A. G. Mikos, J. Biomed. Mater. Res., 2000, 50, 452-462.
129. T. O. Närhi, J. A. Jansen, T. Jaakkola, A. de Ruijter, J. Rich, J. Sepppälä and A. Yli-Urpo, Biomaterials, 2003, 24, 1697-1704.
130. T. A. Holland, Y. Tabata and A. G. Mikos, J. Controlled Release, 2003, 91, 299-313.
131. S. J. Bryant and K. S. Anseth, J. Biomed. Mater. Res., 2002, 59, 63-72.
132. R. Z. Gao, J. E. Dennis, L. A. Solchaga, V. M. Goldberg and A. I. Caplan, Tissue Eng., 2002, 8, 827-837.
133. F. Duranti, G. Salti, B. Bovani, M. Calandra and M. L. Rosati, Dermatol. Surg., 1998, 24, 1317-1325.
134. R. Shafir, A. Amir and E. Gur, Plast. Reconstr. Surg., 2000, 106, 1215-1216.
135. M. L. Radomsky, A. Y. Thompson, R. C. Spiro and J. W. Poser, Clin. Orthop. Relat. Res., 1998, 355, S283-S293.