2D and 3D nanopatterning of titanium for enhancing osteoinduction of stem cells at implant surfaces

Advanced Healthcare Materials

Volumn 2, Issue 9, 2013, Pages 1285-1293

  Sjöström, Terje ^a   Mcnamara, Laura E ^b   Meek, R M Dominic ^c   Dalby, Matthew J ^b   Su, Bo ^a  

^a UNIVERSITY OF BRISTOL   (United Kingdom)

^b UNIVERSITY OF GLASGOW   (United Kingdom)

^c SOUTHERN GENERAL HOSPITAL   (United Kingdom)

Author keywords

Anodisation; Block copolymers; Nanotopography; Stem cells; Titanium

Indexed keywords

ADHESION; CELL CULTURE; NANODOTS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; POLYMERIC IMPLANTS; STEM CELLS; SUBSTRATES; TITANIUM; TITANIUM DIOXIDE; TOPOGRAPHY;

ANODISATION; BLOCK COPOLYMER TEMPLATES; BLOCK COPOLYMER TEMPLATING; LOAD-BEARING MATERIALS; NANOPATTERNING TECHNIQUES; NANOTOPOGRAPHIES; ORTHOPAEDIC APPLICATIONS; OSTEOGENIC DIFFERENTIATION;

BLOCK COPOLYMERS;

OSTEOCALCIN; QUANTUM DOT; TITANIUM;

2D NANOPATTERNING; 3D NANOPATTERNING; ANODIZATION; ARTICLE; BLOCK COPOLYMER TEMPLATE; BONE DEVELOPMENT; BONE REGENERATION; CELL ADHESION; CONTROLLED STUDY; FOCAL ADHESION; FOCAL ADHESION SIZE; HUMAN; HUMAN CELL; IN VITRO STUDY; MESENCHYMAL STEM CELL; MOLECULAR WEIGHT; NANOFABRICATION; ORTHOPEDIC IMPLANT; PRIORITY JOURNAL; SURFACE PROPERTY;

ANODISATION; BLOCK COPOLYMERS; NANOTOPOGRAPHY; STEM CELLS; TITANIUM;

CELL ADHESION; CELL DIFFERENTIATION; CELLS, CULTURED; HUMANS; MESENCHYMAL STROMAL CELLS; OSTEOCALCIN; OSTEOGENESIS; POLYSTYRENES; POLYVINYLS; QUANTUM DOTS; SURFACE PROPERTIES; TITANIUM;

EID: 84883725492     PISSN: 21922640     EISSN: 21922659     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adhm.201200353     Document Type: Article

References (45)

1. M. J. Dalby, N. Gadegaard, R. Tare, A. Andar, M. O. Riehle, P. Herzyk, C. D. W. Wilkinson, R. O. C. Oreffo, Nat. Mater. 2007, 6, 997.
2. J. Park, S. Bauer, K. von der Mark, P. Schmuki, Nano Lett. 2007, 7, 1686.
3. R. J. McMurray, N. Gadegaard, P. M. Tsimbouri, K. V. Burgess, L. E. McNamara, R. Tare, K. Murawski, E. Kingham, R. O. C. Oreffo, M. J. Dalby, Nat. Mater. 2011, 10, 637.
4. J. Huang, S. V. Grater, F. Corbellinl, S. Rinck, E. Bock, R. Kemkemer, H. Kessler, J. Ding, J. P. Spatz, Nano Lett. 2009, 9, 1111.
5. T. Sjostrom, M. J. Dalby, A. Hart, R. Tare, R. O. C. Oreffo, B. Su, Acta Biomater. 2009, 5, 1433.
6. S. Oh, K. S. Brammer, Y. S. J. Li, D. Teng, A. J. Engler, S. Chien, S. Jin, P. Natl. Acad. Sci. USA. 2009, 106, 2130.
7. L. E. McNamara, T. Sjoestroem, K. E. V. Burgess, J. J. W. Kim, E. Liu, S. Gordonov, P. V. Moghe, R. M. D. Meek, R. O. C. Oreffo, B. Su, M. J. Dalby, Biomaterials 2011, 32, 7403.
8. T. Sjöström, N. Fox, B. Su, Electrochim. Acta 2010, 56, 203.
9. O. Zinger, K. Anselme, A. Denzer, P. Habersetzer, M. Wieland, J. Jeanfils, P. Hardouin, D. Landolt, Biomaterials 2004, 25, 2695.
10. R. Olivares-Navarrete, S. L. Hyzy, D. L. Hutton, C. P. Erdman, M. Wieland, B. D. Boyan, Z. Schwartz, Biomaterials 2010, 31, 2728.
11. F. He, F. Zhang, G. Yang, X. Wang, S. Zhao, Oral Surg. Oral Med. O. 2010, 110, E13.
12. T. Ueno, N. Tsukimura, M. Yamada, T. Ogawa, Biomaterials 2011, 32, 7297.
13. L. H. Li, Y. M. Kong, H. W. Kim, Y. W. Kim, H. E. Kim, S. J. Heo, J. Y. Koak, Biomaterials 2004, 25, 2867.
14. T. Thurn-Albrecht, J. Schotter, C. A. Kastle, N. Emley, T. Shibauchi, L. Krusin-Elbaum, K. Guarini, C. T. Black, M. T. Tuominen, T. P. Russell, Science 2000, 290, 2126.
15. E. B. Gowd, B. Nandan, M. K. Vyas, N. C. Bigall, A. Eychmuller, H. Schlorb, M. Stamm, Nanotechnology 2009, 20.
16. S. Park, J. Y. Wang, B. Kim, J. Xu, T. P. Russell, Acs Nano 2008, 2, 766.
17. J. P. Spatz, S. Mossmer, C. Hartmann, M. Moller, T. Herzog, M. Krieger, H. G. Boyen, P. Ziemann, B. Kabius, Langmuir 2000, 16, 407.
18. M. Aizawa, J. M. Buriak, Chem. Mater. 2007, 19, 5090.
19. J. Chai, D. Wang, X. N. Fan, J. M. Buriak, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 500.
20. Y. H. Qiao, D. Wang, J. M. Buriak, Nano Lett. 2007, 7, 464.
21. R. Watanabe, K. Kamata, T. Iyoda, J. Mater. Chem. 2008, 18, 5482.
22. C. C. Weng, K. F. Hsu, K. H. Wei, Chem. Mater. 2004, 16, 4080.
23. X. Li, K. H. A. Lau, D. H. Kim, W. Knoll, Langmuir 2005, 21, 5212.
24. Q. Lou, P. S. Chinthamanipeta, D. A. Shipp, Langmuir 2011, 27, 15206.
25. L. Song, Y. M. Lam, C. Boothroyd, P. W. Teo, Nanotechnology 2007, 18.
26. Y. Wang, F. Li, Adv. Mater. 2011, 23, 2134.
27. T. Pietsch, N. Gindy, A. Fahmi, Soft Matter 2009, 5, 2188.
28. S. E. Maclaine, N. Gadhari, R. Pugin, R. M. D. Meek, M. Liley, M. J. Dalby, J. Orthop. Res. 2012, 30, 1190.
29. P. S. Chinthamanipeta, Q. Lou, D. A. Shipp, Acs Nano 2011, 5, 450.
30. J. P. Spatz, P. Eibeck, S. Mossmer, M. Moller, T. Herzog, P. Ziemann, Adv. Mater. 1998, 10, 849.
31. M. Arnold, E. A. Cavalcanti-Adam, R. Glass, J. Blummel, W. Eck, M. Kantlehner, H. Kessler, J. P. Spatz, Chemphyschem 2004, 5, 383.
32. S. Krishnamoorthy, R. Pugin, J. Brugger, H. Heinzelmann, C. Hinderling, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1469.
33. L. Wang, F. Montagne, P. Hoffmann, H. Heinzelmann, R. Pugin, J. Colloid Interf. Sci. 2011, 356, 496.
34. S. Park, B. Kim, J. Y. Wang, T. P. Russell, Adv. Mater. 2008, 20, 681.
35. J. Lausmaa, B. Kasemo, H. Mattsson, H. Odelius, Appl. Surf. Sci. 1990, 45, 189.
36. R. Krenek, M. Stamm, V. Cimrova, J. Appl. Phys. 2008, 103.
37. E. B. Gowd, B. Nandan, N. C. Bigall, A. Eychmueller, P. Formanek, M. Stamm, Polymer 2010, 51, 2661.
38. C.-M. Huang, Y.-S. Liu, C.-C. Chen, K.-H. Wei, J.-T. Sheu, Appl. Phys. Lett. 2008, 93.
39. L. Wang, F. Montagne, P. Hoffmann, R. Pugin, Chem. Commun. 2009, 3798.
40. T. Sjöström, L. E. McNamara, L. Yang, M. J. Dalby, B. Su, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 6354.
41. M. J. Biggs, R.G. Richards, N. Gadegaard, C. D. Wilkinson, R. O. Oreffo, M. J. Dalby, Biomaterials 2009, 30, 5094.
42. K. A. Kilian, B. Bugarija, B. T. Lahn, M. Mrksich, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 4872.
43. A. J Engler, S. Sen, H. L. Sweeney, D. E. Discher. Cell 2006, 126, 677.
44. M. J. Dalby, M. O. Riehle, H. Johnstone, S. Affrossman, A. S. G. Curtis, Biomaterials 2002, 23, 2945.
45. M. J. Dalby, D. Giannaras, M. O. Riehle, N. Gadegaard, S. Affrossman, A. S. G. Curtis, Biomaterials 2004, 25, 77.