Alginate/silica composite hydrogel as a potential morphogenetically active scaffold for three-dimensional tissue engineering

RSC Advances

Volumn 3, Issue 28, 2013, Pages 11185-11194

  Schloßmacher, Ute ^a   Schröder, Heinz C ^a   Wang, Xiaohong ^a,b   Feng, Qingling ^c   Diehl Seifert, Bärbel ^a   Neumann, Sebastian ^a   Trautwein, Anna ^a   Müller, Werner E G ^a  

^a JOHANNES GUTENBERG UNIVERSITY   (Germany)

^b INSTITUTE OF MINERAL RESOURCES   (China)

^c TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPOSITE HYDROGELS; ENCAPSULATED CELL; HYDROGEL MATRIX; HYDROXYAPATITE CRYSTALLITES; OSTEOPROTEGERIN; RAW 264.7 CELLS; SYNTHETIC SCAFFOLDS; TARTRATE-RESISTANT ACID PHOSPHATASE;

BIOMECHANICS; BIOMIMETICS; CELL CULTURE; CELLS; GENE ENCODING; HYDROGELS; MECHANICAL PROPERTIES; PHOSPHATASES; SILICA; SODIUM; SURFACE ROUGHNESS;

SCAFFOLDS (BIOLOGY);

EID: 84879509106     PISSN: None     EISSN: 20462069     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3ra23341c     Document Type: Article

References (67)

1. M. Schindler A. Nur-E-Kamal I. Ahmed J. Kamal H. Y. Liu N. Amor A. S. Ponery D. P. Crockett T. H. Grafe H. Y. Chung T. Weik E. Jones S. Meiners Cell Biochem. Biophys. 2006 45 215 227
2. S. Even-Ram K. M. Yamada Curr. Opin. Cell Biol. 2005 17 524 532
3. J. A. Pedersen M. A. Swartz Ann. Biomed. Eng. 2005 33 1469 1490
4. R. J. Petrie A. D. Doyle K. M. Yamada Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2009 10 538 549
5. G. D. Nicodemus S. J. Bryant Tissue Eng., Part B: Rev. 2008 14 149 165
6. P. Calvert Science 2007 318 208 209
7. W. L. Grayson P. H. Chao D. Marolt D. L. Kaplan G. Vunjak-Novakovic Trends Biotechnol. 2008 26 181 189
8. K. Pataky T. Braschler A. Negro P. Renaud M. P. Lutolf J. Brugger Adv. Mater. 2012 24 391 396
9. H. J. Hausser R. E. Brenner Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005 333 216 222
10. M. Wiens X. H. Wang H. C. Schröder U. Kolb U. Schloßmacher H. Ushijima W. E. G. Müller Biomaterials 2010 31 7716 7725
11. X. H. Wang H. C. Schröder M. Wiens H. Ushijima W. E. G. Müller Curr. Opin. Biotechnol. 2012 23 570 578
12. M. Wiens X. H. Wang U. Schloßmacher I. Lieberwirth G. Glasser H. Ushijima H. C. Schröder W. E. G. Müller Calcif. Tissue Int. 2010 87 513 24
13. J. Nickel M. K. Dreyer T. Kirsch W. Sebald J. Bone Joint Surg. 2001 83 S7 S14
14. H. C. Schröder X. H. Wang M. Wiens B. Diehl-Seifert K. Kropf U. Schloßmacher W. E. G. Müller J. Cell. Biochem. 2012 113 3197 3206
15. C. Vincent M. Kogawa D. M. Findlay G. J. Atkins J. Bone Miner. Metab. 2008 27 114 119
16. T. Link X. H. Wang U. Schloßmacher Q. L. Feng H. C. Schröder W. E. G. Müller RSC Adv. 2013 10.1039/c2ra22352j
17. W. E. G. Müller, H. C. Schröder, Q. Feng, U. Schloßmacher, T. Link and X. H. Wang, submitted
18. C. Pautke M. Schieker T. Tischer A. Kolk P. Neth W. Mutschler S. Milz Anticancer Res. 2004 24 3743 3748
19. Z. Chen C. Huang Y. L. Yang Y. Ding H. Q. Ou-Yang Y. Y. Zhang M. Xu Acta Pharmacol. Sin. 2012 33 101 108
20. G. P. Thomas S. U. Baker J. A. Eisman E. M. Gardiner J. Endocrinol. 2001 170 451 460
21. P. Ballanti S. Minisola M. T. Pacitti L. Scarnecchia R. Rosso G. F. Mazzuoli E. Bonucci Osteoporosis Int. 1997 7 39 43
22. S. Blaise M. Kneib A. Rousseau F. Gambino M. P. Chenard N. Messadeq M. Muckenstrum F. Alpy C. Tomasetto Y. Humeau M. C. Rio PLoS One 2012 7 2 e30917
23. V. P. Dia E. G. de Mejia Peptides 2011 32 1979 1988
24. X. H. Wang H. C. Schröder B. Diehl-Seifert K. Kropf U. Schloßmacher M. Wiens W. E. G. Müller J. Tissue Eng. Regener. Med. 2012 10.1002/term.1465
25. J. Fogh J. M. Fogh T. Orfeo J. Natl. Cancer Inst. 1977 59 221 226
26. J. Cheng J. Liu Z. Shi D. Xu S. Luo G. P. Siegal X. Feng S. Wei J. Cell. Biochem. 2011 112 3385 3392
27. U. Schloßmacher M. Wiens H. C. Schröder X. H. Wang K. P. Jochum W. E. G. Müller FEBS J. 2011 278 1145 1155
28. M. S. Shoichet R. H. Li M. L. White S. R. Winn Biotechnol. Bioeng. 1996 50 374 381
29. H. Yamaoka H. Asato T. Ogasawara S. Nishizawa T. Takahashi T. Nakatsuka I. Koshima K. Nakamura H. Kawaguchi U. I. Chung T. Takato K. Hoshi J. Biomed. Mater. Res., Part A 2006 78A 1 11
30. R. I. Freshney, Specialized cells, in Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique, ed., R. Ian Freshney, 4th edn, New York, Wiley-Liss, 2000, pp. 367-370
31. V. L. Workman S. B. Dunnett P. Kille D. D. Palmer Biomicrofluidics 2007 1 014105 10.1063/1.2431860
32. W. C. Oliver G. M. Pharr J. Mater. Res. 1992 7 1564 1583
33. M. G. Carneiro-da-Cunha M. A. Cerqueira B. W. S. Souza S. Carvalho M. A. C. Quintas J. A. Teixeira A. A. Vicente Carbohydr. Polym. 2010 82 153 159
34. A. C. Fischer-Cripps, Nanoindentation, Mechanical Engineering Series, Berlin, Springer Science+Business Media, 2011, pp. 21-37
35. E. S. Berkovich Ind. Diamond Rev. 1951 11, #127 129 133
36. G. M. Pharr Mater. Sci. Eng., A 1998 253 151 159
37. O. Shikimaka D. Grabco J. Phys. D: Appl. Phys. 2008 41 074012 10.1088/0022-3727/41/7/074012
38. N. Zaafarani D. Raabe R. N. Singh F. Roters S. Zaefferer Acta Mater. 2006 54 1863 1876
39. A. Amini Y. He Q. Sun Mater. Lett. 2011 65 464 466
40. J. Bezares S. Jiao Y. Liu D. Bufford L. Lu X. Zhang Y. Kulkarni R. J. Asaro Acta Mater. 2012 60 4623 4635
41. A. Martens, Handbuch der Materialienkunde für den Maschinenbau, Berlin, Springer, 1898, p. 234
42. B. L. V. Cuetara T. N. Crotti A. J. O'Donoghue K. McHugh In Vitro Cell. Dev. Biol.: Anim. 2006 42 182 188
43. W. E. G. Müller X. H. Wang H. C. Schröder M. Korzhev V. A. Grebenjuk J. S. Markl K. P. Jochum D. Pisignano M. Wiens FEBS J. 2010 277 1182 1201
44. M. W. Pfaffl Nucleic Acids Res. 2001 29 45e
45. W. E. G. Müller X. H. Wang B. Diehl-Seifert K. Kropf U. Schloßmacher I. Lieberwirth G. Glasser M. Wiens H. C. Schröder Acta Biomater. 2011 7 2661 2671
46. L. Sachs, Angewandte Statistik, Berlin, Springer, 1984, p. 242
47. W. J. Boyle W. S. Simonet D. L. Lacey Nature 2003 423 337 342
48. S. H. Cho S. M. Lim D. K. Han S. H. Yuk G. I. Im J. H. Lee J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 2009 20 863 876
49. A. Nussinovitch, Bead formation, strengthening, and modification, in Polymer Macro- and Micro-Gel Beads: Fundamentals 27 and Applications, ed., A. Nussinovitch, Berlin, Springer Science+Business Media, 2010, pp. 27-52
50. O. Smidsrød G. Skåk-Bræk Trends Biotechnol. 1990 8 71 78
51. A. Jejurikar X. T. Seow G. Lawrie D. Martin A. Jayakrishnan L. Grøndahl J. Mater. Chem. 2012 22 9751 9758
52. M. Wiens X. H. Wang F. Natalio H. C. Schröder U. Schloßmacher S. Wang M. Korzhev W. Geurtsen W. E. G. Müller Adv. Eng. Mater. 2010 12 B438 B450
53. E. M. Carlisle Science 1972 178 619 621
54. E. M. Carlisle, Silicon as an essential trace element in animal nutrition, in Silicon Biochemistry, CIBA Foundation Symposium 121, ed., D. Evered, and, M. O'Connor, Chichester, John Wiley & Sons Ltd., 1986, pp. 123-136
55. K. Schwarz D. B. Milne Nature 1972 239 333 334
56. G. Ahn, S. G. Pyo and D. Lee, 15th Intern Biotechn Symp Daegu, Korea (Sep. 16-21, 2012) Abstract Book, 2012, p. p-s6-0019
57. M. Fonseca-Passos, H. C. Novais, M. I. R. Barbosa, A. L. J. Munhoz and R. M. Filho, 15th Intern. Biotechn. Symp. Daegu, Korea (Sep. 16-21, 2012) Abstract Book, 2012, p. O-S6-0022
58. T. Nakashima M. Hayashi T. Fukunaga K. Kurata M. Oh-Hora J. Q. Feng L. F. Bonewald T. Kodama A. Wutz E. F. Wagner J. M. Penninger H. Takayanagi Nat. Med. 2011 17 1231 1234
59. K. Matsuo IBMS BoneKEy 2012 9 10.1038/bonekey.2012.36
60. N. C. Walsh M. Cahill P. Carninci J. Kawai Y. Okazaki Y. Hayashizaki D. A. Hume A. I. Cassady Gene 2003 307 111 123
61. M. S. G. Kamel E. Sugiyama K. Shinoda H. Hounoki H. Taki M. Maruyama T. Miyahara M. Kobayashi Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005 329 839 845
62. S. L. Cheng J. W. Yang L. Rifas S. F. Zhang L. V. Avioli Endocrinology 1994 134 277 286
63. M. Yu J. L. Moreno J. P. Stains A. D. Keegan J. Biol. Chem. 2009 284 32968 32979
64. X. H. Wang H. C. Schröder K. Wang J. A. Kaandorp W. E. G. Müller Soft Matter 2012 8 9501 9518
65. D. A. Wahl J. T. Czernuszka Eur. Cell Mater. 2006 11 43 56
66. C. Z. Liu J. T. Czernuszka Mater. Sci. Technol. 2007 23 379 392
67. A. S. Badami M. R. Kreke M. S. Thompson J. S. Riffle A. S. Goldstein Biomaterials 2006 27 596 606