Control of the electromechanical properties of alginate hydrogels via ionic and covalent cross-linking and microparticle doping

Biomacromolecules

Volumn 11, Issue 8, 2010, Pages 2184-2189

  Rouillard, Andrew D ^a   Tsui, Yvonne ^b   Polacheck, William J ^b   Lee, Jae Youn ^b   Bonassar, Lawrence J ^a   Kirby, Brian J ^a  

^a Cornell University   (United States)

^b Department of Biological and Environmental Engineering   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALGINIC ACID;

ARTICLE; BIOMECHANICS; COVALENT BOND; CROSS LINKING; HYDROGEL; MATERIALS TESTING; PRIORITY JOURNAL;

ALGINATES; ANIMALS; CATTLE; HYDROGELS; PARTICLE SIZE;

EID: 77955587764     PISSN: 15257797     EISSN: 15264602     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/bm1001312     Document Type: Article

References (59)

1. Vogel, K. G.; Heinegard, D. J. Biol. Chem. 1985, 260, 9298-9306
2. Olszta, M. J.; Cheng, X. G.; Jee, S. S.; Kumar, R.; Kim, Y. Y.; Kaufman, M. J.; Douglas, E. P.; Gower, L. B. Mater. Sci. Eng., R 2007, 58, 77-116
3. Handley, C. J.; Lowther, D. A.; McQuillan, D. J. Cell Biol. Int. Rep. 1985, 9, 753-782
4. Heinegard, D.; Oldberg, A. FASEB J. 1989, 3, 2042-2051
5. Kuettner, K. E.; Aydelotte, M. B.; Thonar, E. J. Rheumatol. 1991, 18, 46-48
6. Axelsson, I.; Heinegard, D. Biochem. J. 1975, 145, 491-500
7. Hassell, J. R.; Newsome, D. A.; Hascall, V. C. J. Biol. Chem. 1979, 254, 2346-2354
8. Wang, J. H.-C.; Thampatty, B. P.; Lin, J.-S.; Im, H.-J. Gene 2007, 391, 1-15
9. Vogel, V. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2006, 35, 459-488
10. Cho, M. R.; Thatte, H. S.; Silvia, M. T.; Golan, D. E. FASEB J. 1999, 13, 677-683
11. Hart, F. X. Bioelectromagnetics 2008, 29, 447-455
12. Seegers, J. C.; Engelbrecht, C. A.; van Papendorp, D. H. Med. Hypotheses 2001, 57, 224-230
13. Chenite, A.; Chaput, C.; Wang, D.; Combes, C.; Buschmann, M. D.; Hoemann, C. D.; Leroux, J. C.; Atkinson, B. L.; Binette, F.; Selmani, A. Biomaterials 2000, 21, 2155-2161
14. Berger, J.; Reist, M.; Mayer, J. M.; Felt, O.; Peppas, N. A.; Gurny, R. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2004, 57, 19-34
15. Chang, S. C. N.; Tobias, G.; Roy, A. K.; Vacanti, C. A.; Bonassar, L. J. Plast. Reconstr. Surg. 2003, 112, 793-799
16. Grandolfo, M.; Dandrea, P.; Paoletti, S.; Martina, M.; Silvestrini, G.; Bonucci, E.; Vittur, F. Calcif. Tissue Int. 1993, 52, 42-48
17. Lee, C. R.; Grodzinsky, A. J.; Hsu, H. P.; Spector, M. J. Orthop. Res. 2003, 21, 272-281
18. Vaissiere, G.; Chevallay, B.; Herbage, D.; Damour, O. Med. Biol. Eng. Comput. 2000, 38, 205-210
19. Grassl, E. D.; Oegema, T. R.; Tranquillo, R. T. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2003, 66A, 550-561
20. Bryant, S. J.; Anseth, K. S. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2002, 59, 63-72
21. Yang, F.; Williams, C. G.; Wang, D. A.; Lee, H.; Manson, P. N.; Elisseeff, J. Biomaterials 2005, 26, 5991-5998
22. Pazzano, D.; Mercier, K. A.; Moran, J. M.; Fong, S. S.; DiBiasio, D. D.; Rulfs, J. X.; Kohles, S. S.; Bonassar, L. J. Biotechnol. Prog. 2000, 16, 893-896
23. Grodzinsky, A. J.; Lipshitz, H.; Glimcher, M. J. Nature 1978, 275, 448-450
24. Mow, V. C.; Kuei, S. C.; Lai, W. M.; Armstrong, C. G. J. Biomech. Eng. 1980, 102, 73-84
25. Lai, W. M.; Hou, J. S.; Mow, V. C. J. Biomech. Eng. 1991, 113, 245-258
26. Weinbaum, S.; Cowin, S. C.; Zeng, Y. J. Biomech. 1994, 27, 339-360
27. Wang, Q.; Zhong, S. Z.; Jun, O. Y.; Jiang, L. X.; Zhang, Z. K.; Xie, Y.; Luo, S. Q. Clin. Orthop. Relat. R 1998, 348, 259-268
28. Sharma, P.; Maffulli, N. J. Bone Joint Surg. Am. 2005, 87A, 187-202
29. Sisken, B. F.; Walker, J. Therapeutic Aspects of Electromagnetic Fields for Soft-Tissue Healing. In Electromagnetic Fields: Biological Interactions and Mechanisms; Blank, M., Ed.; American Chemical Society: Washington, DC, 1995; Vol. 250; pp 277 - 285.
30. Kim, Y. J.; Bonassar, L. J.; Grodzinsky, A. J. J. Biomech. 1995, 28, 1055-1066
31. Bonassar, L. J.; Grodzinsky, A. J.; Frank, E. H.; Davila, S. G.; Bhaktav, N. R.; Trippel, S. B. J. Orthop. Res. 2001, 19, 11-17
32. Lee, C. R.; Grodzinsky, A. J.; Spector, A. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2003, 64A, 560-569
33. Lee, C. R.; Grodzinsky, A. J.; Spector, M. Tissue Eng. 2003, 9, 27-36
34. Ragan, P. M.; Chin, V. I.; Hung, H. H. K.; Masuda, K.; Thonar, E.; Arner, E. C.; Grodzinsky, A. J.; Sandy, J. D. Arch. Biochem. Biophys. 2000, 383, 256-264
35. Grodzinsky, A. J.; Levenston, M. E.; Jin, M.; Frank, E. H. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2000, 2, 691-713
36. Vunjak-Novakovic, G.; Martin, I.; Obradovic, B.; Treppo, S.; Grodzinsky, A. J.; Langer, R.; Freed, L. E. J. Orthop. Res. 1999, 17, 130-138
37. Kim, Y. J.; Grodzinsky, A. J.; Plaas, A. H. K. Arch. Biochem. Biophys. 1996, 328, 331-340
38. Buschmann, M. D.; Gluzband, Y. A.; Grodzinsky, A. J.; Hunziker, E. B. J. Cell Sci. 1995, 108, 1497-1508
39. Buschmann, M. D.; Kim, Y. J.; Wong, M.; Frank, E.; Hunziker, E. B.; Grodzinsky, A. J. Arch. Biochem. Biophys. 1999, 366, 1-7
40. Sun, D. Q.; Aydelotte, M. B.; Maldonado, B.; Kuettner, K. E.; Kimura, J. H. J. Orthop. Res. 1986, 4, 427-436
41. Bryant, S. J.; Bender, R. J.; Durand, K. L.; Anseth, K. S. Biotechnol. Bioeng. 2004, 86, 747-755
42. Burdick, J. A.; Anseth, K. S. Biomaterials 2002, 23, 4315-4323
43. Genes, N. G.; Rowley, J. A.; Mooney, D. J.; Bonassar, L. J. Arch. Biochem. Biophys. 2004, 422, 161-167
44. Gleghorn, J. P.; Jones, A. R. C.; Flannery, C. R.; Bonassar, L. J. Eur. Cell Mater. 2007, 14, 20-28
45. Hott, M. E.; Megerian, C. A.; Beane, R.; Bonassar, L. J. Laryngoscope 2004, 114, 1290-1295
46. Chang, S. C. N.; Rowley, J. A.; Tobias, G.; Genes, N. G.; Roy, A. K.; Mooney, D. J.; Vacanti, C. A.; Bonassar, L. J. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2001, 55, 503-511
47. Smeds, K. A.; Grinstaff, M. W. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2001, 54, 115-121
48. Li, Q.; Williams, C. G.; Sun, D. D. N.; Wang, J.; Leong, K.; Elisseeff, J. H. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2004, 68A, 28-33
49. Kim, S. H.; Chu, C. C. J. Biomed. Mater. Res., Part A 1999, 49, 517-527
50. Carraher, C. E. Seymour/Carraher's Polymer Chemistry, 5th ed.; Marcel Dekker: New York, 2000.
51. Quinn, T. M.; Grodzinsky, A. J. Macromolecules 1993, 26, 4332-4338
52. Frank, E. H.; Grodzinsky, A. J. J. Biomech. 1987, 20, 615-627
53. Frank, E. H.; Grodzinsky, A. J. J. Biomech. 1987, 20, 629-639
54. Rouillard, A. D.; Tsui, Y.; Polacheck, W. J.; Lee, J. Y.; Bonassar, L. J.; Kirby, B. J. Tissue Eng., Part C 2010, submitted for publication.
55. Chen, H.-S.; Acrivos, A. Int. J. Solids Struct. 1978, 14, 349-364
56. Fang, Y.; Al-Assaf, S.; Phillips, G. O.; Nishinari, K.; Funami, T.; Williams, P. A.; Li, L. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 2456-2462
57. Hill, R. J. J. Fluid Mech. 2006, 551, 405-433
58. Macginitie, L. A.; Gluzband, Y. A.; Grodzinsky, A. J. J. Orthop. Res. 1994, 12, 151-160
59. Malmonge, S. M.; Arruda, A. C. Artif. Organs 2000, 24, 174-178