Precision biopolymers from protein precursors for biomedical applications

Macromolecular Rapid Communications

Volumn 34, Issue 5, 2013, Pages 380-392

  Kuan, Seah Ling ^a   Wu, Yuzhou ^a   Weil, Tanja ^a  

^a UNIVERSITY OF ULM   (Germany)

Author keywords

biohybrid materials; biomedical applications; polypeptide copolymer; precision biopolymers

Indexed keywords

BIOMOLECULES; CHEMICAL MODIFICATION; MEDICAL APPLICATIONS;

BIOHYBRID MATERIALS; BIOMEDICAL APPLICATIONS; FUNCTIONAL PROPERTIES; MACROMOLECULAR BUILDING BLOCKS; POLYPEPTIDE BACKBONES; PROTEIN-BASED MATERIALS; SPECIFIC CONJUGATIONS; SYNTHETIC STRATEGIES;

PROTEINS;

EID: 84874606378     PISSN: 10221336     EISSN: 15213927     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/marc.201200662     Document Type: Article

References (90)

1. W. A. Braunecker, K. Matyjaszewski, Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 93.
2. a) H.-A. Klok, Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 1509
3. b) H. G. Börner, Prog. Polym. Sci. 2009, 34, 811.
4. P. K. Dhal, S. C. Polomoscanik, L. Z. Avila, S. R. Holmes-Farley, R. J. Miller, Adv. Drug Delivery Rev. 2009, 61, 1121.
5. J. Xie, Y. Zheng, J. Y. Ying, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 888.
6. a) V. Köhler, Y. M. Wilson, C. Lo, A. Sardo, T. R. Ward, Curr. Opin. Biotechnol. 2010, 21, 744
7. b) A. C. Marr, S. Liu, Trends Biotechnol. 2011, 29, 199.
8. B. Ho, J. J. Chu, J. Schmidt, E. Brooks, C. D. Montemagno, IEEE Trans. Nanotechnol. 2004, 3, 256.
9. M. A. Gauthier, H.-A. Klok, Chem. Commun. 2008, 23, 2591.
10. a) K. Velonia, Polym. Chem. 2010, 1, 944
11. b) J. M. Hannink, J. J. Cornelissen, J. A. Farrera, P. Foubert, F. C. De Schryver, N. A. Sommerdijk, R. J. M. Nolte, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 4732
12. c) M. J. Boerakker, J. M. Hannink, P. H. H. Bomans, P. M. Frederik, R. J. M. Nolte, E. M. Meijer, N. A. Sommerdijk, Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 4239.
13. a) O. S. Rabotyagova, P. Cebe, D. L. Kaplan, Biomacromolecules 2011, 12, 269
14. b) H-A. Klok, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2005, 43, 1
15. c) G. W. M. Vandermeulen, H.-A. Klok, Macromol. Biosci. 2004, 4, 383
16. d) H.-A. Klok, Macromolecules 2009, 42, 7990.
17. L. Hartmann, H. G. Börner, Adv. Mater. 2009, 21, 3425.
18. H. G. Börner, Macromol. Rapid Commun. 2011, 32, 115.
19. a) G. T. Hermanson, Bioconjugation Techniques, 2nd ed., Academic Press, San Diego, CA 2008
20. b) E. Baslé, N. Joubert, M. Pucheault, Chem. Biol. 2010, 17, 213
21. c) R. M. Broyer, G. N. Grover, H. D. Maynard, Chem. Commun. 2011, 47, 2212.
22. See for instance: a), Y. Qu, S. C. Payne, R. P. Apkarian, V. P. Conticello, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5014
23. b) R. Herrero-Vanrell, A. C. Rincon, M. Alonso, V. Reboto, I. T. Molina-Martinez, J. C. Rodriguez-Cabello, J. Controlled Release 2005, 102, 113
24. c) D. Chow, M. L. Nunalee, D. W. Lim, A. J. Simnick, A. Chilkoti, Mater. Sci. Eng. 2008, 62, 125
25. d) A. Harada, K. Kataoka, Prog. Polym. Sci. 2006, 31, 949
26. e) H. G. Börner, H Kühnle, J. Hentschel, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2010, 48, 1.
27. a) F. E. Alemdaroglu, A. Herrmann, Org. Biomol. Chem. 2007, 1311
28. b) T. Schnitzerl, A. Herrmann, Acc. Chem. Res. 2012, 45, 1419 and references therein
29. c) F. E. Alemdaroglu, N. C. Alemdaroglu, P. Langguth, A. Herrmann, Adv. Mater. 2008, 20, 899.
30. a) D. E. Meyer, A. Chilkoti, Biomacromolecules 2002, 3, 357
31. b) R. E. Lyons, E. Lesieur, M. Kim, D. C. C Wong, M. G. Huson, K. M. Nairn, A. G. Brownlee, R. D. Pearson, C. M. Elvin, Protein Eng. Des. Sel. 2007, 20, 25
32. c) H. R. Marsden, A. Kros, Macromol. Biosci. 2009, 9, 939
33. d) N. Hadjichristidis, P. Stergios, G. Floudas, Block Copolymers, JohnWiley & Sons, Hoboken, NJ 2003, p 419
34. e) J.-F. Lutz, H. G. Börner, Prog. Polym. Sci. 2008, 33, 1
35. f) R. B. Merrifield, J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 2149.
36. J. Yang, I. Gitlin, V. M. Krishnamurthy, J. A. Vazquez, C. E. Costello, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12392.
37. Y. Wu, G. Pramanik, K. Eisele, T. Weil, Biomacromolecules 2012, 13, 1890.
38. Y. Wu, T. Weil, Macromol. Rapid Commun. 2012, 33, 1304.
39. L. Zöphel, K. Eisele, R. A. Gropeanu, A. Rouhanipour, K. Koynov, I. Lieberwirth, K. Müllen, T. Weil, Macromol. Chem. Phys. 2010, 211, 146.
40. B. Meloun, L. Moravek, V. Kostka, FEBS Lett. 1975, 58, 134.
41. a) S. Boddohi, M. J. Kipper, Adv. Mater. 2010, 22, 2998
42. b) Q. He, Y. Cui, J. Li, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2292.
43. P. Saccardo, A. Villaverde, N. Gonzlez-Montalbn, Biotechnol. Adv. 2009, 27, 432.
44. K. Eisele, R. A. Gropeanu, C. M. Zehendner, A. Rouhanipour, A. Ramanathan, G. Mihov, K. Koynov, C. R. W. Kuhlmann, S. G. Vasudevan, H. J. Luhmann, T. Weil, Biomaterials 2010, 31, 8789.
45. L. Li, Overview of MS and MALDI MS for Polymer Analysis, John Wiley & Sons, Hoboken, NJ 2009, p. 8.
46. N. Malik, R. Wiwattanapatapee, R. Klopsch, K. Lorenz, H. Frey, J. W. Weener, E. W. Meijer, W. Paulus, R. Duncan, J. Controlled Release 2000, 65, 133.
47. J. F. Ng, S. Jaenicke, K. Eisele, J. Dorn, T. Weil, Biointerphases 2010, 5, FA41.
48. S. Ritz, K. Eisele, J. Dorn, S. Ding, D. Vollmer, S. Pütz, T. Weil, E.-K. Sinner, Biointerphases 2010, 5, FA78.
49. J. F. Ng, T. Weil, S. Jaenicke, J. Biomed. Mater. Res. Part B 2011, 99B, 282.
50. S. D. Tilley, N. S. Joshi, M. B. Francis, in The Wiley Encyclopedia of Chemical Biology (Ed:, T. Begley), Wiley-VCH, Weinheim 2008, p. 1.
51. C. Meier, Y. Wu, G. Pramanik, T. Weil, Soft Matter, under revision.
52. G. Pramanik, Y. Wu, C. Meier, T. Weil, unpublished results.
53. Y. Wu, S. Chakrabortty, R. A. Gropeanu, J. Wilhelmi, Y. Xu, K. S. Er, S. L. Kuan, K. Koynov, Y. Chan, T. Weil, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5012.
54. Y. Wu, T. Wang, D. Y. W. Ng, T. Weil, Macromol. Rapid Commun. 2012, 33, 1474.
55. a) R. Hussain, G. Siligardi, Int. J. Pept. Res. Ther. 2006, 12, 311
56. b) E. Neumann, E. Frei, D. Funk, M. D. Becker, H. H. Schrenk, U. Muller-Ladner, C. Fiehn, Expert Opin. Drug Delivery 2010, 7, 915.
57. A. Varshney, P. Sen, E. Ahmad, M. Rehan, N. Subbarao, R. H. Khan, Chirality 2010, 22, 77.
58. Y. Akdogan, Y. Wu, K. Eisele, M. Schaz, T. Weil, D. Hinderberger, Soft Matter 2012, 8, 11106.
59. S. L. Kuan, B. Stöckle, J. Reichenwallner, D. Y. W. Ng, Y. Wu, M. Doroshenko, K. Koynov, D. Hinderberger, K. Müllen, T. Weil, Biomacromolecules 2013, doi:10.1021/bm301531c.
60. Y. Wu, K. S. Er, A. Ramanathan, S. Vasudevan, T. Weil, Biointerphases 2012, 7, 5.
61. D. Fotiadis, S. Scheuring, S. A. Müller, A. Engel, D. J. Müller, Micron 2002, 33, 385.
62. A. Rösler, H.-A. Klok, I. W. Hamley, V. Castelletto, O. O. Mykhaylyk, Biomacromolecules 2003, 4, 859.
63. L. Brunsveld, J. Kuhlmann, K. Alexandrov, A. Wittinghofer, R. S. Goody, H. Waldmann, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 6622.
64. B. Siddique, J. Duhamel, Langmuir 2011, 27, 6639.
65. M. J. Roberts, M. D. Bentley, J. M. Harris, Adv. Drug Delivery Rev. 2012, 64, 116.
66. D. J. Stephens, V. J. Allan, Science 2003, 300, 82.
67. a) F. Yang, P. Yang, L. Zhang, Luminescence 2012, doi: 10.1002/bio.2442
68. b) C. Kojima, Y. Umeda, A. Harada, K. Kono, Colloids Surf. B 2010, 81, 648.
69. M. Bottrill, M. Green, Chem. Commun. 2011, 47, 7039.
70. X. Le Guével, B. Hötzer, G. Jung, M. Schneider, J. Mater. Chem. 2011, 21, 2974.
71. a) W. Liu, A. B. Greytak, J. Lee, C. R. Wong, J. Park, L. F. Marshall, W. Jiang, P. N. Curtin, A. Y. Ting, D. G. Nocera, D. Fukumura, R. K. Jain, M. G. Bawendi, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 472
72. b) W. W. Yu, E. Chang, J. C. Falkner, J. Zhang, A. M. Al-Somali, C. M. Sayes, J. Johns, J. R. Drezek, V. L. Colvin, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2871.
73. Y. Wu, K. Eisele, M. Doroshenko, G. Algara-Siller, U. Kaiser, K. Koynov, T. Weil, Small 2012, 8, 3465.
74. J. Jung, A. Solanki, K. A. Memoli, K.-i. Kamei, H. Kim, M. A. Drahl, L. J. Williams, H.-R. Tseng, K. Lee, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 103.
75. a) G. Wang, T. Huang, R. W. Murray, L. Menard, R. G. Nuzzo, J. Am. Chem. Soc. 2004, 127, 812
76. b) T. Huang, R. W. Murray, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12498
77. c) X. Gao, H. Yin, J. Yu, N. Li, J. Yang, Anal. Lett. 2010, 43, 701.
78. N. El Kadi, N. Taulier, J. Y. Le Huerou, M. Gindre, W. Urbach, I. Nwigwe, P. C. Kahn, M. Waks, Biophys. J. 2006, 91, 3397.
79. J. Heidel, M. Davis, Pharm. Res. 2011, 28, 187.
80. Y. Wu, S. Ihme, M. Feuring-Buske, S. L. Kuan, K. Eisele, M. Lamla, Y. Wang, C. Buske, T. Weil, Adv. Healthcare Mater. 2012, doi:10.1002/adhm. 201200296.
81. J. Lin, J. Zhu, T. Chen, S. Lin, C. Cai, L. Zhang, Y. Zhuang, X-S. Wang, Biomaterials 2009, 30, 108.
82. N. M. Oh, D. S. Kwag, K. T. Oh, Y. S. Young, E. S. Lee, Biomaterials 2012, 33, 1884.
83. D. J. Callahan, W. Liu, X. Li, M. R. Dreher, W. Hassouneh, M. Kim, P. Marszalek, A. Chilkoti, Nano Lett. 2012, 12, 2165.
84. a) M. Kurisawa, N. Yui, J. Control. Release 1998, 54, 191
85. b) A. Klaikherd, C. Nagamani, S. Thayumanavan, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4830
86. c) J. Shi, L. Liu, X. Sun, S. Cao, J. F. Mano, Macromol. Biosci. 2008, 8, 260.
87. F. Danhier, O. Feron, V. Préat, J. Controlled Release 2010, 148, 135.
88. J. Huang, C. Bonduelle, J. Thévenot, S. Lecommandoux, A. Heise, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 119.
89. A. J. Simnick, M. Amiram, W. Liu, G. Hanna, M. W. Dewhirst, C. D. Kontos, A. Chilkoti, J. Controlled Release 2011, 155, 144.
90. K. Eisele, R. A. Gropeanu, A. Musante, G. Glasser, C. Li, K. Müllen, T. Weil, Macromol. Rapid Commun. 2010, 31, 1501.