Enhanced adhesion of preosteoblasts inside 3D PCL scaffolds by polydopamine coating and mineralization

Macromolecular Bioscience

Volumn 13, Issue 10, 2013, Pages 1389-1395

  Jo, Sunae ^a   Kang, Sung Min ^b   Park, Su A ^c   Kim, Wan Doo ^c   Kwak, Juhyoun ^a   Lee, Haeshin ^a  

^a Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)   (South Korea)

^b Pukyong National University   (South Korea)

^c Korea Institute of Machine and Materials   (South Korea)

Author keywords

3D scaffold; Cell infiltration; Hydroxyapatite; Polycaprolactone (PCL); Tissue engineering

Indexed keywords

CELL INFILTRATION; ENHANCED ADHESIONS; HYDROPHILIC CONVERSION; HYDROPHILIC SURFACES; HYDROXYAPATITE FORMATIONS; MAMMALIAN CELLS; POLYDOPAMINE COATING; SURFACE LOCATION;

ANIMAL CELL CULTURE; CELL ADHESION; HYDROPHILICITY; HYDROPHOBICITY; HYDROXYAPATITE; POLYCAPROLACTONE; SURFACE TREATMENT; THREE DIMENSIONAL; TISSUE ENGINEERING;

SCAFFOLDS (BIOLOGY);

DOPAMINE; HYDROXYAPATITE; POLYCAPROLACTONE; POLYDOPAMINE; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; CELL ADHESION; CELL INFILTRATION; CELL SURFACE; CHEMICAL COMPOSITION; MINERALIZATION; NANOFABRICATION; OSTEOBLAST; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY;

MAMMALIA;

3D-SCAFFOLD; CELL INFILTRATION; HYDROXYAPATITE; POLYCAPROLACTONE (PCL); TISSUE ENGINEERING;

CALCIFICATION, PHYSIOLOGIC; CELL ADHESION; CELLS, CULTURED; HYDROPHOBIC AND HYDROPHILIC INTERACTIONS; INDOLES; OSTEOBLASTS; POLYESTERS; POLYMERS; SURFACE PROPERTIES; TISSUE SCAFFOLDS; WETTABILITY;

EID: 84885956812     PISSN: 16165187     EISSN: 16165195     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/mabi.201300203     Document Type: Article

References (65)

1. P. V. Giannoudis, H. Dinopoulos, E. Tsiridis, Injury 2005, 36 (Suppl 3), S20.
2. W. Y. Yeong, C. K. Chua, K. F. Leong, M. Chandrasekaran, Trends Biotechnol. 2004, 22, 643.
3. F. Causa, P. A. Netti, L. Ambrosio, G. Ciapetti, N. Baldini, S. Pagani, D. Martini, A. Giunti, J. Biomed. Mater. Res. A 2006, 76, 151.
4. Y. C. Wu, S. Y. Shaw, H. R. Lin, T. M. Lee, C. Y. Yang, Biomaterials 2006, 27, 896.
5. Y. Yang, D. Bolikal, M. L. Becker, J. Kohn, D. N. Zeiger, Jr C. G. Simon, Adv. Mater. 2008, 20, 2037.
6. H. Liu, J. Lin, K. Roy, Biomaterials 2006, 27, 5978.
7. A. G. Mikos, A. J. Thorsen, L. A. Czerwonka, Y. Bao, R. Langer, D. N. Winslow, J. P. Vacanti, Polymer 1994, 35, 1068.
8. D. J. Mooney, D. F. Baldwin, N. P. Suh, J. P. Vacanti, R. Langer, Biomaterials 1996, 17, 1417.
9. R. C. Thomson, M. J. Yaszemski, J. M. Powers, A. G. Mikos, J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 1996, 7, 23.
10. E. Sachlos, N. Reis, C. Ainsley, B. Derby, J. T. Czernuszka, Biomaterials 2003, 24, 1487.
11. S. Yang, K. F. Leong, Z. Du, C. K. Chua, Tissue Eng. 2002, 8, 1.
12. S. A. Park, S. H. Lee, W. D. Kim, Bioprocess. Biosyst. Eng. 2011, 34, 505.
13. P. J. Bártolo, H. A. Almeida, R. A. Rezende, T. Laoui, B. Bidanda, in Virtual Prototypying & Bio Manufacturing in Medical Applications, (Eds., B. Bidanda, P. J. Bártolo), Springer, Berlin/New York 2008, Ch. 8.
14. R. S. Bezwada, D. D. Jamiolkowski, I. Y. Lee, V. Agarwal, J. Persivale, S. Trenka-Benthin, M. Erneta, J. Suryadevara, A. Yang, S. Liu, Biomaterials 1995, 16, 1141.
15. P. D. Darney, S. E. Monroe, C. M. Klaisle, A. Alvarado, Am. J. Obstet. Gynecol. 1989, 160, 1292.
16. D. Rohner, D. W. Hutmacher, T. K. Cheng, M. Oberholzer, B. Hammer, J. Biomed. Mater. Res. B 2003, 66, 574.
17. S. H. Lee, S. A. Park, W. D. Kim, Tissue Eng. Regen. Med. 2010, 7, 211.
18. W. B. Tsai, C. H. Chen, J. F. Chen, K. Y. Chang, J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2006, 17, 337.
19. S. L. Ishaug-Riley, L. E. Okun, G. Prado, M. A. Applegate, A. Ratcliffe, Biomaterials 1999, 20, 2245.
20. C. G. Jeong, S. J. Hollister, Biomaterials 2010, 31, 4304.
21. A. Guimarães, A. Martins, E. D. Pinho, S. Faria, R. L. Reis, N. M. Neves, Nanomedicine 2010, 5, 539.
22. H. Lee, S. M. Dellatore, W. M. Miller, P. B. Messersmith, Science 2007, 318, 426.
23. E. Kim, I. T. Song, S. Lee, J. S. Kim, H. Lee, J. H. Jang, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5598.
24. Q. Ye, F. Zhou, W. Liu, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 4244.
25. B. P. Lee, P. B. Messersmith, J. N. Israelachvili, J. H. Waite, Annu. Rev. Mater. Res. 2011, 41, 99.
26. S. Hong, Y. S. Na, S. Choi, I. T. Song, W. Y. Kim, H. Lee, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 4711.
27. N. F. Della Vecchia, R. Avolio, M. Alfe, M. E. Errico, A. Napolitano, M. d'Ischia, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1331.
28. I. You, S. M. Kang, S. Lee, Y. O. Cho, J. B. Kim, S. B. Lee, Y. S. Nam, H. Lee, Angew. Chem. 2012, 124, 6230.
29. S. H. Ku, J. Ryu, S. K. Hong, H. Lee, C. B. Park, Biomaterials 2010, 31, 2535.
30. J. Ryu, S. H. Ku, H. Lee, C. B. Park, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2132.
31. J. Ou, J. Wang, J. Zhou, S. Liu, Y. Yu, X. Pang, S. Yang, Prog. Org. Coat. 2010, 68, 244.
32. M. Lee, J. Rho, D. E. Lee, S. Hong, S. J. Choi, P. B. Messersmith, H. Lee, ChemPlusChem 2012, 77, 987.
33. C. J. Ochs, T. Hong, G. K. Such, J. Cui, A. Postma, F. Caruso, Chem. Mater. 2011, 23, 3141.
34. J. Cui, Y. Yan, G. K. Such, K. Liang, C. J. Ochs, A. Postma, F. Caruso, Biomacromolecules 2012, 13, 2225.
35. Y. Liao, Y. Wang, X. Feng, W. Wang, F. Xu, L. Zhang, Mater. Chem. Phys. 2010, 121, 534.
36. H. Hu, B. Yu, Q. Ye, Y. Gu, F. Zhou, Carbon 2010, 48, 2347.
37. S. M. Kang, S. Park, D. Kim, S. Y. Park, R. S. Ruoff, H. Lee, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 108.
38. S. M. Kang, I. You, W. K. Cho, H. K. Shon, T. G. Lee, I. S. Choi, J. M. Karp, H. Lee, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 9401.
39. M. E. Lynge, R. Ogaki, A. O. Laursen, J. Lovmand, D. S. Sutherland, B. Städler, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 2142.
40. S. M. Kang, N. S. Hwang, J. Yeom, S. Y. Park, P. B. Messersmith, I. S. Choi, R. Langer, D. G. Anderson, H. Lee, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2949.
41. S. H. Yang, S. M. Kang, K. B. Lee, T. D. Chung, H. Lee, I. S. Choi, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2795.
42. K. Yang, J. S. Lee, J. Kim, Y. B. Lee, H. Shin, S. H. Um, J. B. Kim, K. I. Park, H. Lee, S. W. Cho, Biomaterials 2012, 33, 6952.
43. H. Lee, J. Rho, P. B. Messersmith, Adv. Mater. 2009, 21, 431.
44. V. Guarino, F. Causa, P. Taddei, M. di Foggia, G. Ciapetti, D. Martini, C. Fagnano, N. Baldini, L. Ambrosio, Biomaterials 2008, 29, 3662.
45. G. Ciapetti, L. Ambrosio, L. Savarino, D. Granchi, E. Cenni, N. Baldini, S. Pagani, S. Guizzardi, F. Causa, A. Giunti, Biomaterials 2003, 24, 3815.
46. I. G. Beskardes, M. Guemuesderelioglu, J. Bioact. Compat. Polym. 2009, 24, 507.
47. J. V. Araujo, A. Martins, I. B. Leonor, E. D. Pinho, R. L. Reis, N. M. Neves, J. Biomater. Sci. 2008, 19, 1261.
48. M. Lebourg, J. Suay Anton, J. L. Gomez Ribelles, Compos. Sci. Technol. 2010, 70, 1796.
49. T. Kokubo, H. Kushitani, S. Sakka, T. Kitsugi, T. Yamamuro, J. Biomed. Mater. Res. 1990, 24, 721.
50. T. Kokubo, H. Takadama, Biomaterials 2006, 27, 2907.
51. A. Oyane, H. Kim, T. Furuya, T. Kokubo, T. Miyazaki, T. Nakamura, J. Biomed. Mater. Res. A 2003, 65, 188.
52. A. C. Tas, Biomaterials 2000, 21, 1429.
53. S. Jalota, S. B. Bhaduri, A. C. Tas, Mater. Sci. Eng. C 2007, 27, 432.
54. A. C. Tas, S. B. Bhaduri, J. Mater. Res. 2004, 19, 2742.
55. M. Tanahashi, T. Yao, T. Kokubo, M. Minoda, T. Miyamato, T. Nakamura, T. Yamamuro, J. Am. Ceram. Soc. 1994, 77, 2805.
56. Y. Abe, M. Kawashita, T. Kokubo, T. Nakamura, J. Ceram. Soc. Jpn. 2001, 109, 106.
57. C. A. Schneider, W. S. Rasband, K. W. Eliceiri, Nat. Methods 2012, 9, 671.
58. H. Tanaka, T. Ikeda, T. Nishi, Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 393.
59. G. Kister, G. Cassanas, M. Bergounhon, D. Hoarau, M. Vert, Polymer 2000, 41, 925.
60. F. F. M. De Mul, M. H. J. Hottenhuis, P. Bouter, J. Greve, J. Arends, J. J. Ten Bosch, J. Dent. Res. 1986, 65, 437.
61. D. Aronov, R. Rosen, E. Z. Ron, G. Rosenman, Proc. Biochem. 2006, 41, 2367.
62. N. Eliaz, S. Shmueli, I. Shur, D. Benayahu, D. Aronov, G. Rosenman, Acta Biomater. 2009, 5, 3178.
63. D. Aronov, G. Rosenman, A. Karlov, A. Shashkin, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 163902-1.
64. D. Aronov, A. Karlov, G. Rosenman, J. Eur. Ceram. Soc. 2007, 27, 4181.
65. D. R. Lu, K. Park, J. Colloid Interface Sci. 1991, 144, 271.