Ultrathin polymeric coatings based on hydrogen-bonded polyphenol for protection of pancreatic islet cells

Advanced Functional Materials

Volumn 22, Issue 16, 2012, Pages 3389-3398

  Kozlovskaya, Veronika ^a   Zavgorodnya, Oleksandra ^a   Chen, Yi ^a   Ellis, Kristin ^b   Tse, Hubert M ^b   Cui, Wanxing ^c   Thompson, J Anthony ^c   Kharlampieva, Eugenia ^a  

^a UNIVERSITY OF ALABAMA AT BIRMINGHAM   (United States)

^b University of Alabama at Birmingham   (United States)

^c University of Alabama at Birmingham   (United States)

Author keywords

antioxidant; cytoprotective coating; hydrogen bonding; immunomodulatory; layer by layer; polyphenol

Indexed keywords

ADAPTIVE IMMUNE RESPONSE; ANTIOXIDANT; CELL TRANSPLANTATION; CELL-BASED; CLINICAL APPLICATION; COATING MATERIAL; CRUCIAL PARAMETERS; CYTOKINES; CYTOPROTECTIVE PROPERTIES; H-BONDED; IMMUNOMODULATORY; IN-VITRO; IN-VIVO; INSULIN SECRETION; LAYER-BY-LAYER ASSEMBLIES; LAYER-BY-LAYERS; MULTI-FUNCTIONAL MATERIALS; N VINYLPYRROLIDONE; NON-HUMAN PRIMATE; NONIONIC; PANCREATIC ISLET; PANCREATIC ISLET CELLS; POLYMERIC COATINGS; POLYPHENOLS; T CELLS; TANNIC ACID; TRANSPLANTATION THERAPY; TYPE 1 DIABETES; ULTRA-THIN;

CELLS; CHEMICAL COMPOUNDS; CYTOLOGY; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; MAMMALS; PHYSIOLOGY; PLATING; POLYMERS; SURFACES;

COATINGS;

EID: 84865068773     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201200138     Document Type: Article

References (93)

1. L. M. Tierney, S. J. McPhee, M. A. Papadakis, Current medical Diagnosis & Treatment. International Ed., Lange Medical Books/McGraw-Hill. New York 2002, 1203-1205.
2. R. M. Meloche, World J. Gastroenterol. 2007, 13, 6347.
3. R. P. Robertson, N. Engl. J. Med. 2000, 343, 289.
4. J. C. Stendahl, D. B. Kaufman, S. I. Stupp, Cell Transplant. 2009, 18, 1.
5. S. Paraskevas, D. Maysinger, R. Wang, W. P. Duduid, L. Rosenberg, Pancreas 2000, 20, 270.
6. C. Ricordi, T. B. Strom, Nat. Rev. Immunol. 2004, 4, 259.
7. J. L. Contreras, C. A. Smyth, G. Bilbao, C. J. Young, J. A. Thompson, D. E. Eckhoff, Transplantation 2002, 74, 1252.
8. A. S. Narang, R. I. Mahato, Pharmacol. Rev. 2006, 58, 194.
9. T. Chandy, D. L. Mooradian, G. H. R. Rao, Artif. Organs 1999, 23, 894.
10. A. Abalovich, C. Jatimliansky, E. Diegex, M. Arias, A. Altamirano, C. Amorena, B. Martinez, M. Nacucchio, Transplant Proc. 2001, 33, 1977.
11. P. De Vos, C. G. Van Hoogmoed, J. Van Zanten, S. Netter, J. H. Strubbe, H. J. Busscher, Biomaterials 2003, 24, 305.
12. J. L. Panza, W. R. Wagner, H. L. Rilo, R. H. Rao, E. J. Beckman, A. J. Russell, Biomaterials 2000, 21, 1155.
13. E. C. Opara, S.-H. Mirmalek-Sani, O. Khanna, M. L. Moya, E. M. Brey, J. Investigative Medicine 2010, 58, 831.
14. J. Beck, R. Angus, B. Madsen, D. Britt, B. Vernon, K. T. Nguyen, Islet Tissue Eng. 2007, 13, 589.
15. L. M. Weber, C. Y. Cheung, K. S. Anseth, Cell Transplant. 2007, 16, 1049.
16. U. Zimmermann, F. Thurmer, A. Jork, M. Weber, S. Mimietz, M. Hillgärtner, F. Brunnenmeier, H. Zimmermann, I. Westphal, G. Fuhr, U. Nöth, A. Haase, A. Steinert, C. Hendrich, Ann. N. Y. Acad. Sci. 2001, 944, 199.
17. J. L. Wyman, S. Kizilel, R. Skarbek, X. Zhao, M. Connors, W. S. Dillmore, W. L. Murphy, M. Mrksich, S. R. Nagel, M. R. Garfinkel, Small 2007, 3, 683.
18. M. F. Sefton, M. H. May, S. Lahooti, J. E. Babensee, J. Control. Release 2000, 65, 173.
19. R. Calafiore, G. Basta, G. Luca, C. Boselli, A. Bufalari, M. P. Cassarani, G. M. Giustozzi, P. Brunetti, Ann. NY Acad. Sci. 1999, 875, 219.
20. G. M. Cruise, O. D. Hegre, D. S. Scharp, J. A. Hubbell, Biotechnol. Bioeng. 1998, 57, 655.
21. E. S. O'Sullivan, A. S. Johnson, A. Omer, J. Hollister-Lock, S. Bonner-Weir, C. K. Colton, G. S. Weir, Diabetologia 2010, 53, 937.
22. W. Cui, G. Barr, K. M. Faucher, X. L. Sun, S. A. Safley, C. J. Weber, E. L. Chaikof, Transplant. Proc. 2004, 36, 1206.
23. J. T. Wilson, E. L. Chaikof, Adv. Drug Delivery Rev. 2008, 60, 124.
24. D.-J. Lim, S. V. Antipenko, J. M. Anderson, K. F. Jaimes, L. Viera, B. R. Stephen, S. M. J. Bryant, B. D. Yancey, W. Cui, J. A. Thompson, J. A. Corbett, H.-W. Jun, Tissue Eng. A. 2011, 17, 399.
25. D. Xie, C. Smyth, C. Eckstein, G. Bilbao, J. Mays, D. Eckhoff, J. Contreras, Biomaterials 2005, 26, 403.
26. D. Y. Lee, J. H. Nam, Y. Byun, Biomaterials 2007, 28, 1957.
27. J. L. Contreras, D. Xie, J. Mays, C. A. Smyth, C. Eckstein, F. G. Rahemtulla, C. J. Young, A. J. Thompson, G. Bilbao, D. T. Curiel, D. E. Eckhoff, Surgery 2004, 136, 537.
28. C. L. Stabler, X.-L. Sun, W. Cui, T. W. Wilson, C. A. Haller, E. L. Chaikof, Bioconjug. Chem. 2007, 18, 1713.
29. Y. Teramura, Y. Kaneda, H. Iwata, Biomaterials 2007, 28, 1957.
30. Y. Teramura, H. Iwata, Transplantation 2009, 88, 624.
31. T. Totani, Y. Teramura, H. Iwata, Biomaterials 2008, 29, 2878.
32. D. Rabuka, M. B. Forstner, J. T. Groves, C. R. Bertozzi, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5947.
33. M. G. Paulick, M. B. Forstner, J. T. Groves, C. R. Bertozzi, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 20332.
34. N. Takemoto, Y. Teramura, H. Iwata, Bioconjug. Chem. 2011, 22, 673.
35. S. Paraskevas, W. P. Duduid, D. Maysinger, L. Feldman, D. Agapitos, L. Rosenberg, Transplant. Proc. 1997, 29, 750.
36. S. Krol, S. Guerra, M. Grupillo, A. Diasporo, A. Gliozzi, P. Marchetti, Nano Lett. 2006, 6, 1933.
37. J. T. Wilson, W. Cui, E. L. Chaikof, Nano Lett. 2008, 8, 1940.
38. E. Kharlampieva, S. A. Sukhishvili, J. Macromol. Sci., Part C-Polymer Reviews 2006, 46, 377.
39. Z. Tang, Y. Wang, P. Podsiadlo, N. A. Kotov, Adv. Mater. 2006, 18, 3203.
40. J. Chluba, J. C. Voegel, G. Decher, P. Erbacher, P. Schaaf, J. Ogier, Biomacromolecules 2001, 2, 800.
41. T. G. Kim, T. G. Park, Tissue Eng. 2006, 12, 221.
42. Y. Teramura, Y. Kaneda, T. Totani, H. Iwata, Biomaterials, 2008, 29, 1345.
43. S. Choksakulnimitr, S. Masuda, H. Tokuda, Y. Takakura, M. Hashida, J. Control. Release 1995, 34, 233.
44. J. T. Wilson, V. R. Krishnamurthy, W. Cui, Z. Qu, E. L. Chaikof, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18228.
45. J. T. Wilson, W. Cui, V. Kozlovskaya, E. Kharlampieva, D. Pan, Z. Qu, V. R. Krishnamurthy, J. Mets, V. Kumar, J. Wen, Y. Song, V. V. Tsukruk, E. L. Chaikof, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7054.
46. S. Y. Yang, M. F. Rubner, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2100.
47. S. Y. Yang, J. D. Mendelsohn, M. F. Rubner, Biomacromolecules 2003, 4, 987.
48. E. Kharlampieva, V. Kozlovskaya, S. A. Sukhishvili, Adv. Mater. 2009, 21, 1.
49. J. L. Lutkenhaus, P. T. Hammond, Soft Matter 2007, 3, 804.
50. D. DeLongchamp, P. Hammond, Langmuir 2004, 20, 5403.
51. J. F. Quinn, F. Caruso, Langmuir 2004, 20, 20.
52. I. Erel-Unal, S. A. Sukhishvili, Macromolecules 2008, 41, 3962.
53. V. Kozlovskaya, E. Kharlampieva, I. Drachuk, D. Cheng, V. V. Tsukruk, Soft Matter 2010, 6, 3596.
54. K. M. Riedl, A. E. Hagerman, J. Agric. and Food. Chem. 2001, 49, 4917.
55. G. K. B. Lopes, H. M. Schulman, M. Hermes-Lima, Biochem. et Biophys. Acta 1999, 1472, 142.
56. T. G. Shutava, S. S. Balkundi, P. Vangala, J. J. Steffan, R. L. Bigelow, J. A. Cardelli, D. P. O'Neal, Y. M. Lvov, ACS Nano 2009, 3, 1877.
57. T. G. Shutava, V. E. Agabekov, Y. M. Lvov, Russ. J. Gen. Chem. 2007, 77, 1494.
58. T. G. Shutava, S. S. Balkundi, Y. M. Lvov, J. Coll. Interf. Sci. 2009, 330, 276.
59. S. Toyokuni, Pathol. Int. 1999, 49, 91.
60. J. M. McCord, Am. J. Med. 2000, 108, 652.
61. H. M. Lander, A. J. Milbank, J. M. Tauras, D. P. Hajjar, B. L. Hempstead, G. D. Schwartz, R. T. Kraemer, U. A. Mirza, B. T. Chait, S. C. Burk, L. A. Quilliam, Nature 1996, 381, 380.
62. M. Rincon, R. A. Flavell, R. A. Davis, Free Radic. Biol. Med. 2000, 28, 1328.
63. I. Batinic-Haberle, I. Spasojevic, H. M. Tse, A. Tovmasyan, Z. Rajic, D. K. St. Clair, Z. Vujaskovic, M. W. Dewhirst, J. D. Piganelli, Amino Acids 2012, 42, 95.
64. P. S. Hume, K. S. Anseth, J. Biomed. Mater. Res. A 2011, 99, 29.
65. C. Y. Cheung, S. J. McCartney, K. S. Anseth, Adv. Func. Mater. 2008, 18, 3119.
66. C. C. Lin, A. T. Metters, K. S. Anseth, Biomaterials 2009, 30, 4907.
67. J. Cantor, K. Haskins, J. Immunol. 2007, 179, 5760.
68. K. Haskins, M. Portas, B. Bergman, K. Lafferty, B. Bradley, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86, 8000.
69. K. Haskins, M. Portas, B. Bradley, D. Wegmann, K. Lafferty, Diabetes 1988, 37, 1444.
70. S. Hong, P. R. Leorueil, E. K. Janus, J. L. Peters, M. M. Kober, M. T. Islam, B. G. Orr, J. R. Baker, M. M. Banaszak Holl, Bioconjug. Chem. 2006, 17, 728.
71. S. Perumal, O. Antipova, J. P. R. O. Orgel, Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 2824.
72. A. Sionkowska, Eur. Polym. J. 2003, 39, 2135.
73. J. P. Van Buren, W. B. Robinson, J. Agr. Food Chem. 1969, 17, 772.
74. S. Soares, N. Mateus, V. de Freitas, J. Agric. Food. Chem. 2007, 55, 6726.
75. V. Kozlovskaya, S. Harbaugh, I. Drachuk, O. Shchepelina, N. Kelley-Loughnane, M. Stone, V. V. Tsukruk, Soft Matter 2011, 7, 2364.
76. J. L. Carter, I. Drachuk, S. Harbaugh, N. Kelley-Loughnane, M. Stone, V. V. Tsukruk, Macromol. Biosci. 2011, 11, 1244.
77. R. Richards-Kortum, E. Sevick-Muraca, Annu. Rev. Phys. Chem. 1996, 47, 555.
78. O. Cabrera, D. M. Berman, N. S. Kenyon, C. Ricordi, P.-O. Berggren, A. Caicedo, Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 2334.
79. E. S. Avgoustiniatos, C. K. Colton, Ann. NY Acad. Sci. 1997, 831, 146.
80. K. Haskins, D. Wegmann, Diabetes 1996, 45, 1299.
81. B. D. Stadinski, T. Delong, N. Reisdorph, R. Reisdorph, R. L. Powell, M. Armstrong, J. D. Piganelli, G. Barbour, B. Bradley, F. Crawford, P. Marrack, S. K. Mahata, J. W. Kappler, K. Haskins, Nat. Immunol. 2010, 11, 225.
82. N. G. Jacobson, S. J. Szabo, R. M. Weber-Nordt, Z. Zhong, R. D. Schreiber, J. E. Jr. Darnell, K. M. Murphy, J. Exp. Med. 1995, 181, 1755.
83. K. M. Murphy, W. Ouyang, J. D. Farrar, J. Yang, S. Ranganath, H. Asnagli, M. Afkarian, T. L. Murphy, Annu. Rev. Immunol. 2000, 18, 451.
84. D. S. Robinson, A. O'Garra, Immunity 2002, 16, 755.
85. S. Trembleau, G. Penna, E. Bosi, A. Mortara, M. K. Gately, L. Adorini, J. Exp. Med. 1995, 181, 817.
86. G. Trinchieri, Annu. Rev. Immunol. 1995, 13, 251.
87. A. Rabinovitch, W. L. Suarez-Pinzon, O. Sorensen, J. Autoimmun. 1996, 9, 645.
88. W. Suarez-Pinzon, R. V. Rajotte, T. R. Mosmann, A. Rabinovitch, Diabetes 1996, 45, 1350.
89. C. Y. Cheung, K. S. Anseth, Bioconjug. Chem. 2006, 17, 1036.
90. L. Badet, T. T. Titus, P. McShane, L. W. Chang, Z. S. Song, D. J. P. Ferguson, D. W. R. Gray, Transplantation 2001, 72, 1867.
91. S. Kizilel, A. Scavone, X. Liu, J.-M. Nothias, D. Ostrega, P. Witkowski, M. Millis, Tissue Eng. A 2010, 16, 2217.
92. H. M. Tse, M. J. Milton, S. Schreiner, J. L. Profozich, M. Trucco, J. D. Piganelli, J. Immunol. 2007, 178, 908.
93. H. M. Tse, S. I. Josephy, E. D. Chan, D. Fouts, A. M. Cooper, J. Immunol. 2002, 168, 825.