Short-peptide-based molecular hydrogels: Novel gelation strategies and applications for tissue engineering and drug delivery

Nanoscale

Volumn 4, Issue 17, 2012, Pages 5259-5267

  Wang, Huaimin ^a   Yang, Zhimou ^a  

^a NANKAI UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELL CULTURE; CHEMICAL BONDS; CONTROLLED DRUG DELIVERY; DEGRADATION; GELATION; HYDROPHOBICITY; PEPTIDES; RECOMBINANT PROTEINS; STEM CELLS; THREE DIMENSIONAL; TISSUE ENGINEERING;

3-D CELL CULTURE; DELIVERY SYSTEMS; DISULFIDE BONDS; HYDROGEL SYSTEM; HYDROPHOBIC COMPOUNDS; IN-FIELD; LONG-TERM DRUG DELIVERY; MOLECULAR SELF ASSEMBLY; NOVEL METHODS; PROTEIN-PEPTIDE INTERACTIONS; RECENT PROGRESS; STEM CELL DIFFERENTIATION; THERAPEUTIC AGENTS;

HYDROGELS;

BIOMATERIAL; DRUG CARRIER; NANOFIBER; PACLITAXEL; PEPTIDE; POLYESTER; RECOMBINANT PROTEIN;

ANIMAL; ARTICLE; CHEMICAL PHENOMENA; CHEMISTRY; CULTURE TECHNIQUE; GENETICS; HYDROGEL; HYDROLYSIS; METABOLISM; MOUSE; NEOPLASM; TISSUE ENGINEERING;

ANIMALS; BIOCOMPATIBLE MATERIALS; CELL CULTURE TECHNIQUES; DRUG CARRIERS; HYDROGELS; HYDROLYSIS; HYDROPHOBIC AND HYDROPHILIC INTERACTIONS; MICE; NANOFIBERS; NEOPLASMS; PACLITAXEL; PEPTIDES; POLYESTERS; RECOMBINANT PROTEINS; TISSUE ENGINEERING;

EID: 84865168902     PISSN: 20403364     EISSN: 20403372     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2nr31149f     Document Type: Article

References (115)

1. G. B. Schneider A. English M. Abraham R. Zaharias C. Stanford J. Keller Biomaterials 2004 25 3023 3028
2. D. L. Hern J. A. Hubbell J. Biomed. Mater. Res. 1998 39 266 276
3. T. C. Holmes S. de Lacalle X. Su G. S. Liu A. Rich S. G. Zhang Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 6728 6733
4. J. Kisiday M. Jin B. Kurz H. Hung C. Semino S. Zhang A. J. Grodzinsky Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 9996 10001
5. M. Zhou A. M. Smith A. K. Das N. W. Hodson R. F. Collins R. V. Ulijn J. E. Gough Biomaterials 2009 30 2523 2530
6. G. A. Silva C. Czeisler K. L. Niece E. Beniash D. A. Harrington J. A. Kessler S. I. Stupp Science 2004 303 1352 1355
7. S. Zhang M. A. Greenfield A. Mata L. C. Palmer R. Bitton J. R. Mantei C. Aparicio M. O. de la Cruz S. I. Stupp Nat. Mater. 2010 9 594 601
8. J. P. Jung A. K. Nagaraj E. K. Fox J. S. Rudra J. M. Devgun J. H. Collier Biomaterials 2009 30 2400 2410
9. L. Haines-Butterick K. Rajagopal M. Branco D. Salick R. Rughani M. Pilarz M. S. Lamm D. J. Pochan J. P. Schneider Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 7791 7796
10. K. M. Galler L. Aulisa K. R. Regan R. N. D'Souza J. D. Hartgerink J. Am. Chem. Soc. 2010 132 3217 3223
11. Y. Nagai H. Yokoi K. Kaihara K. Naruse Biomaterials 2012 33 1044 1051
12. Y. Gao Y. Kuang Z.-F. Guo Z. Guo I. J. Krauss B. Xu J. Am. Chem. Soc. 2009 131 13576 13577
13. H. Wang Z. Yang Soft Matter 2012 8 2344 2347
14. S. M. Standley D. J. Toft H. Cheng S. Soukasene J. Chen S. M. Raja V. Band H. Band V. L. Cryns S. I. Stupp Cancer Res. 2010 70 3020 3026
15. K. Chen L. M. Tang Y. Xia Y. J. Wang Langmuir 2008 24 13838 13841
16. Y. Chen B. Li X. Wu X. Zhu M. Suzuki K. Hanabusa Y. Yang Chem. Commun. 2008 4948 4950
17. X. Liu W. Zhuang B. Li L. Wu S. Wang Y. Li Y. Yang Chem. Commun. 2011 47 7215 7217
18. S. Dutta A. Shome S. Debnath P. K. Das Soft Matter 2009 5 1607 1620
19. X. L. Chang L. Wang Y. J. Yang X. L. Yang H. B. Xu Mater. Chem. Phys. 2006 99 61 65
20. S. Sutton N. L. Campbell A. I. Cooper M. Kirkland W. J. Frith D. J. Adams Langmuir 2009 25 10285 10291
21. S. Debnath A. Shome D. Das P. K. Das J. Phys. Chem. B 2010 114 4407 4415
22. M. C. Branco D. J. Pochan N. J. Wagner J. P. Schneider Biomaterials 2010 31 9527 9534
23. J. Naskar G. Palui A. Banerjee J. Phys. Chem. B 2009 113 11787 11792
24. J. A. Saez B. Escuder J. F. Miravet Tetrahedron 2010 66 2614 2618
25. A. Altunbas S. J. Lee S. A. Rajasekaran J. P. Schneider D. J. Pochan Biomaterials 2011 32 5906 5914
26. M. C. Branco J. P. Schneider Acta Biomater. 2009 5 817 831
27. P. K. Vemula J. Li G. John J. Am. Chem. Soc. 2006 128 8932 8938
28. P. K. Vemula G. A. Cruikshank J. M. Karp G. John Biomaterials 2009 30 383 393
29. B. V. Slaughter S. S. Khurshid O. Z. Fisher A. Khademhosseini N. A. Peppas Adv. Mater. 2009 21 3307 3329
30. S. Zhang C. E. Semino Adv. Exp. Med. Biol. 2003 534 147 163
31. F. Gelain A. Horii S. Zhang Macromol. Biosci. 2007 7 544 551
32. D. J. Adams M. F. Butler W. J. Frith M. Kirkland L. Mullen P. Sanderson Soft Matter 2009 5 1856 1862
33. C. J. Bowerman B. L. Nilsson J. Am. Chem. Soc. 2010 132 9526 9527
34. S. Kiyonaka K. Sugiyasu S. Shinkai I. Hamachi J. Am. Chem. Soc. 2002 124 10954 10955
35. G. L. Liang H. J. Ren J. H. Rao Nat. Chem. 2009 2 54 60
36. T. Muraoka C. Y. Koh H. G. Cui S. I. Stupp Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 5946 5949
37. Z. J. Qiu H. T. Yu J. B. Li Y. Wang Y. Zhang Chem. Commun. 2009 3342 3344
38. R. J. Williams A. M. Smith R. Collins N. Hodson A. K. Das R. V. Ulijn Nat. Nanotechnol. 2008 4 19 24
39. Z. M. Yang H. W. Gu D. G. Fu P. Gao J. K. Lam B. Xu Adv. Mater. 2004 16 1440 1444
40. Z. Yang G. Liang B. Xu Acc. Chem. Res. 2008 41 315 326
41. S. R. Jadhav P. K. Vemula R. Kumar S. R. Raghavan G. John Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 7695 7698
42. S. Matsumoto S. Yamaguchi A. Wada T. Matsui M. Ikeda I. Hamachi Chem. Commun. 2008 1545 1547
43. X. M. Li Y. Kuang B. Xu Soft Matter 2012 8 2801 2806
44. X. M. Li Y. Kuang J. F. Shi Y. Gao H. C. Lin B. Xu J. Am. Chem. Soc. 2011 133 17513 17518
45. L. Chen S. Revel K. Morris D. G. Spiller L. C. Serpell D. J. Adams Chem. Commun. 2010 46 6738 6740
46. D. Lowik J. C. M. van Hest Chem. Soc. Rev. 2004 33 234 245
47. A. M. Jonker D. W. P. M. Loewik J. C. M. van Hest Chem. Mater. 2012 24 759 773
48. J. Gao H. Wang L. Wang J. Wang D. Kong Z. Yang J. Am. Chem. Soc. 2009 131 11286 11287
49. M. Suzuki K. Hanabusa Chem. Soc. Rev. 2009 38 967 975
50. M. Alajarin R.-A. Orenes J. W. Steed A. Pastor Chem. Commun. 2010 46 1394 1403
51. F. Rodriguez-Llansola B. Escuder J. F. Miravet D. Hermida-Merino I. W. Hamley C. J. Cardin W. Hayes Chem. Commun. 2010 46 7960 7962
52. J. A. Saez B. Escuder J. F. Miravet Chem. Commun. 2010 46 7996 7998
53. R. V. Ulijn J. Mater. Chem. 2006 16 2217 2225
54. H. M. Wang C. H. Ren Z. J. Song L. Wang X. M. Chen Z. M. Yang Nanotechnology 2010 21
55. S. Zhang Adv. Cancer Res. 2008 99 335 362
56. S. Koutsopoulos L. D. Unsworth Y. Nagai S. Zhang Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 4623 4628
57. Y. Nagai L. D. Unsworth S. Koutsopoulos S. Zhang J. Controlled Release 2006 115 18 25
58. C. A. Hauser S. Zhang Chem. Soc. Rev. 2010 39 2780 2790
59. K. Matsumoto M. Vaughn B. D. Bruce S. Koutsopoulos S. Zhang J. Phys. Chem. B 2009 113 75 83
60. P. J. Knerr M. C. Branco R. Nagarkar D. J. Pochan J. P. Schneider J. Mater. Chem. 2012 22 1352 1357
61. D. A. Salick D. J. Pochan J. P. Schneider Adv. Mater. 2009 21 4120 4123
62. Z. Huang T. D. Sargeant J. F. Hulvat A. Mata P. Bringas C. Y. Koh S. I. Stupp M. L. Snead J. Bone Miner. Res. 2008 23 1995 2006
63. J. D. Hartgerink E. Beniash S. I. Stupp Science 2001 294 1684 1688
64. S. Soukasene D. J. Toft T. J. Moyer H. Lu H.-K. Lee S. M. Standley V. L. Cryns S. I. Stupp ACS Nano 2011 5 9113 9121
65. J. S. Rudra Y. F. Tian J. P. Jung J. H. Collier Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 107 622 627
66. J. S. Rudra P. K. Tripathi D. A. Hildeman J. P. Jung J. H. Collier Biomaterials 2010 31 8475 8483
67. J. S. Rudra T. Sun K. C. Bird M. D. Daniels J. Z. Gasiorowski A. S. Chong J. H. Collier ACS Nano 2012 6 1557 1564
68. J. P. Jung J. V. Moyano J. H. Collier Integr. Biol. 2011 3 185 196
69. J. P. Jung J. L. Jones S. A. Cronier J. H. Collier Biomaterials 2008 29 2143 2151
70. M. Reches E. Gazit Science 2003 300 625 627
71. A. Mahler M. Reches M. Rechter S. Cohen E. Gazit Adv. Mater. 2006 18 1365 1370
72. R. Orbach L. Adler-Abramovich S. Zigerson I. Mironi-Harpaz D. Seliktar E. Gazit Biomacromolecules 2009 10 2646 2651
73. N. Amdursky R. Orbach E. Gazit D. Huppert J. Phys. Chem. C 2009 113 19500 19505
74. N. Amdursky E. Gazit G. Rosenman Adv. Mater. 2010 22 2311 2315
75. R. J. Mart R. D. Osborne M. M. Stevens R. V. Ulijn Soft Matter 2006 2 822 835
76. X. D. Xu B. B. Lin J. Feng Y. Wang S. X. Cheng X. Z. Zhang R. X. Zhuo Macromol. Rapid Commun. 2012 33 426 431
77. X. D. Xu L. A. Liang C. S. Chen B. Lu N. L. Wang F. G. Jiang X. Z. Zhang R. X. Zhuo ACS Appl. Mater. Interfaces 2010 2 2663 2671
78. W. Xun D. Q. Wu Z. Y. Li H. Y. Wang F. W. Huang S. X. Cheng X. Z. Zhang R. X. Zhuo Macromol. Biosci. 2009 9 1219 1226
79. R. J. Swanekamp J. T. M. Dimaio C. J. Bowerman B. L. Nilsson J. Am. Chem. Soc. 2012 134 5556 5559
80. D. M. Ryan B. L. Nilsson Polym. Chem. 2012 3 18 33
81. D. M. Ryan T. M. Doran S. B. Anderson B. L. Nilsson Langmuir 2011 27 4029 4039
82. D. M. Ryan S. B. Anderson F. T. Senguen R. E. Youngman B. L. Nilsson Soft Matter 2010 6 475 479
83. J. C. Stendahl M. S. Rao M. O. Guler S. I. Stupp Adv. Funct. Mater. 2006 16 499 508
84. J. F. Shi Y. Gao Y. Zhang Y. Pan B. Xu Langmuir 2011 27 14425 14431
85. C. M. Micklitsch P. J. Knerr M. C. Branco R. Nagarkar D. J. Pochan J. P. Schneider Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 1577 1579
86. L. A. Haines K. Rajagopal B. Ozbas D. A. Salick D. J. Pochan J. P. Schneider J. Am. Chem. Soc. 2005 127 17025 17029
87. C. Ren Z. Song W. Zheng X. Chen L. Wang D. Kong Z. Yang Chem. Commun. 2011 47 1619 1621
88. N. Yamaguchi L. Zhang B. S. Chae C. S. Palla E. M. Furst K. L. Kiick J. Am. Chem. Soc. 2007 129 3040 3041
89. F. Ito K. Usui D. Kawahara A. Suenaga T. Maki S. Kidoaki H. Suzuki M. Taiji M. Itoh Y. Hayashizaki T. Matsuda Biomaterials 2010 31 58 66
90. T. Z. Grove C. O. Osuji J. D. Forster E. R. Dufresne L. Regan J. Am. Chem. Soc. 2010 132 14024 14026
91. W. Yuan J. Yang P. Kopeckova J. Kopecek J. Am. Chem. Soc. 2008 130 15760 15761
92. K. A. Mosiewicz K. Johnsson M. P. Lutolf J. Am. Chem. Soc. 2010 132 5972 5974
93. J. D. Ehrick S. K. Deo T. W. Browning L. G. Bachas M. J. Madou S. Daunert Nat. Mater. 2005 4 298 302
94. X. Zhang X. Chu L. Wang H. Wang G. Liang J. Zhang J. Long Z. Yang Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 1 6
95. Y. Hu H. Wang J. Wang S. Wang W. Liao Y. Yang Y. Zhang D. Kong Z. Yang Org. Biomol. Chem. 2010 8 3267 3271
96. H. J. Liu Y. H. Hu H. M. Wang J. Y. Wang D. L. Kong L. Wang L. Y. Chen Z. M. Yang Soft Matter 2011 7 5430 5436
97. C. Yang D. Li Z. Liu G. Hong J. Zhang D. Kong Z. Yang J. Phys. Chem. B 2012 116 633 638
98. M. A. Cejas W. A. Kinney C. Chen G. C. Leo B. A. Tounge J. G. Vinter P. P. Joshi B. E. Maryanoff J. Am. Chem. Soc. 2007 129 2202 2203
99. J. A. Fallas L. E. R. O'Leary J. D. Hartgerink Chem. Soc. Rev. 2010 39 3510 3527
100. Z. Wang H. Wang W. Zheng J. Zhang Q. Zhao S. Wang Z. Yang D. Kong Chem. Commun. 2011 47 8901 8903
101. A. M. Bieser J. C. Tiller Chem. Commun. 2005 3942 3944
102. A. M. Bieser J. C. Tiller Supramol. Chem. 2007 20 363 367
103. H. Wang Z. Wang X. Yi J. Long J. Liu Z. Yang Chem. Commun. 2011 47 955 957
104. Y. Zhao M. Tanaka T. Kinoshita M. Higuchi T. Tan J. Controlled Release 2010 147 392 399
105. J. B. Matson C. J. Newcomb R. Bitton S. I. Stupp Soft Matter 2012 8 3586 3595
106. F. Zhao M. L. Ma B. Xu Chem. Soc. Rev. 2009 38 883 891
107. H. Wang C. Yang L. Wang D. Kong Y. Zhang Z. Yang Chem. Commun. 2011 47 4439 4441
108. L. Mao H. Wang M. Tan L. Ou D. Kong Z. Yang Chem. Commun. 2012 48 395 397
109. F. Zhao Y. Gao J. Shi H. M. Browdy B. Xu Langmuir 2011 27 1510 1512
110. D. Li H. Wang D. Kong Z. Yang Nanoscale 2012 4 3047 3049
111. H. Gelderblom J. Verweij K. Nooter A. Sparreboom Eur. J. Cancer 2001 37 1590 1598
112. F. B. R. Cherif-Cheikh R. A. M. L. Torres M. T. Bosch E. F. M. Montes J. Valles C. P. J. A. Cordero R. Obach R. Antonijoan Proc. Int. Symp. Controlled Release Bioact. Mater. 1998 25 798 799
113. S. K. Maji D. Schubert C. Rivier S. Lee J. E. Rivier R. Riek PLoS Biol. 2008 6 240 252
114. C. Valery M. Paternostre B. Robert T. Gulik-Krzywicki T. Narayanan J. C. Dedieu G. Keller M. L. Torres R. Cherif-Cheikh P. Calvo F. Artzner Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 10258 10262
115. H. Wang J. Wei C. Yang H. Zhao D. Li Z. Yin Z. Yang Biomaterials 2012 33 5848 5853