Electroconductive Nanopatterned Substrates for Enhanced Myogenic Differentiation and Maturation

Advanced Healthcare Materials

Volumn 5, Issue 1, 2016, Pages 137-145

  Yang, Hee Seok ^a,b   Lee, Bora ^c   Tsui, Jonathan H ^a   Macadangdang, Jesse ^a   Jang, Seok Young ^c   Im, Sung Gap ^c   Kim, Deok Ho ^a,d  

^a University of Washington   (United States)

^b Dankook University   (South Korea)

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

^d UNIVERSITY OF WASHINGTON   (United States)

Author keywords

Electroconductive substrates; Maturation; Myogenic differentiation; Nanotopography; Tissue engineering

Indexed keywords

BIOMIMETICS; CELL CULTURE; CELLS; CONDUCTIVE MATERIALS; DEPOSITION; ELECTRIC CONDUCTIVITY; NANOTECHNOLOGY; TISSUE ENGINEERING; TOPOGRAPHY;

CAPILLARY FORCE LITHOGRAPHY; ELECTRICALLY CONDUCTIVE; ELECTRO-CONDUCTIVE SUBSTRATES; ELECTRON BEAM DEPOSITIONS; MATURATION; MYOGENIC DIFFERENTIATIONS; NANOPATTERNED SUBSTRATES; NANOTOPOGRAPHIES;

MUSCLE;

COLLAGEN; GOLD; MYOD PROTEIN; MYOGENIC FACTOR 5; MYOGENIN; NANOMATERIAL; NANOPATTERNED SUBSTRATE; TITANIUM; UNCLASSIFIED DRUG; ACRYLIC ACID; ACRYLIC ACID DERIVATIVE; NANOPARTICLE; POLYURETHAN;

ANIMAL CELL; ARTICLE; CELL CULTURE; CELL DIFFERENTIATION; CELL MATURATION; CELL STRUCTURE; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRON BEAM; EXTRACELLULAR MATRIX; MUSCLE DEVELOPMENT; MYF5 GENE; MYOBLAST; MYOD GENE; MYOG GENE; MYOTUBE; NONHUMAN; PRIORITY JOURNAL; UPREGULATION; ANIMAL; CELL ADHESION; CELL LINE; CELL PROLIFERATION; CHEMISTRY; DRUG EFFECTS; FLUORESCENCE MICROSCOPY; MOUSE; REAL TIME POLYMERASE CHAIN REACTION; ULTRASTRUCTURE;

ACRYLATES; ANIMALS; CELL ADHESION; CELL DIFFERENTIATION; CELL LINE; CELL PROLIFERATION; ELECTRIC CONDUCTIVITY; MICE; MICROSCOPY, FLUORESCENCE; MUSCLE DEVELOPMENT; NANOPARTICLES; POLYURETHANES; REAL-TIME POLYMERASE CHAIN REACTION;

EID: 84953838311     PISSN: 21922640     EISSN: 21922659     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adhm.201500003     Document Type: Article

References (63)

1. H. H. Vandenburgh, P. Karlisch, L. Farr, In Vitro Cell. Dev. Biol. 1988, 24, 166.
2. A. Musaro, C. Giacinti, L. Pelosi, G. Dobrowolny, L. Barberi, C. Nardis, D. Coletti, B. M. Scicchitano, S. Adamo, M. Molinaro, Eur. J. Histochem. 2007, 51, 35.
3. B. M. Carlson, Am. J. Anat. 1973, 137, 119.
4. K. G. Braund, J. A. McGuire, C. E. Lincoln, Vet. Pathol. 1982, 19, 577.
5. G. Galavazi, Z. Zellforsch. Mikrosk. Anat. 1971, 121, 531.
6. C. Karatzaferi, K. Franks-Skiba, R. Cooke, Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2008, 294, R948.
7. A. Mauro, W. R. Adams, J. Biophys. Biochem. Cytol. 1961, 10, 177.
8. R. E. Allen, C. J. Temm-Grove, S. M. Sheehan, G. Rice, Methods Cell Biol. 1997, 52, 155.
9. S. H. Bhang, S. I. Jeong, T. J. Lee, I. Jun, Y. B. Lee, B. S. Kim, H. Shin, Macromol. Biosci. 2012, 12, 402.
10. L. Jiang, Y. Sun, X. Chen, Small 2012, 8, 333.
11. I. Jun, S. Jeong, H. Shin, Biomaterials 2009, 30, 2038.
12. S. H. Yoon, M. R. Mofrad, Biomaterials 2011, 32, 7286.
13. J. R. Florini, D. Z. Ewton, S. A. Coolican, Endocr. Rev. 1996, 17, 481.
14. S. H. Bhang, T. J. Lee, H. S. Yang, W. G. La, A. M. Han, Y. H. Kwon, B. S. Kim, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2009, 382, 315.
15. D. Campoccia, C. R. Arciola, M. Cervellati, M. C. Maltarello, L. Montanaro, Biomaterials 2003, 24, 587.
16. J. Y. Park, D. H. Lee, E. J. Lee, S. H. Lee, Lab Chip 2009, 9, 2043.
17. O. Ogut, H. Granzier, J. P. Jin, Am. J. Physiol. 1999, 276, C1162.
18. D. Rafolt, E. Gallasch, M. Fend, M. Bijak, H. Lanmuller, W. Mayr, Artif. Organs 2002, 26, 244.
19. P. M. Gilbert, K. L. Havenstrite, K. E. Magnusson, A. Sacco, N. A. Leonardi, P. Kraft, N. K. Nguyen, S. Thrun, M. P. Lutolf, H. M. Blau, Science 2010, 329, 1078.
20. A. R. Gillies, R. L. Lieber, Muscle Nerve 2011, 44, 318.
21. J. A. Trotter, P. P. Purslow, J. Morphol. 1992, 212, 109.
22. S. Calve, S. J. Odelberg, H. G. Simon, Dev. Biol. 2010, 344, 259.
23. G. A. Silva, C. Czeisler, K. L. Niece, E. Beniash, D. A. Harrington, J. A. Kessler, S. I. Stupp, Science 2004, 303, 1352.
24. D. H. Kim, P. P. Provenzano, C. L. Smith, A. Levchenko, J. Cell Biol. 2012, 197, 351.
25. J. Park, S. Bauer, A. Pittrof, M. S. Killian, P. Schmuki, K. von der Mark, Small 2012, 8, 98.
26. H. N. Kim, A. Jiao, N. S. Hwang, M. S. Kim, H. Kang do, D. H. Kim, K. Y. Suh, Adv. Drug Delivery Rev. 2013, 65, 536.
27. P. Y. Wang, H. Thissen, W. B. Tsai, Biotechnol. Bioeng. 2012, 109, 2104.
28. L. Altomare, M. Riehle, N. Gadegaard, M. C. Tanzi, S. Fare, Int. J. Artif. Organs 2010, 33, 535.
29. E. A. Lee, G. Jung, S. G. Im, N. S. Hwang, J. Biomed. Mater. Res. B 2014, DOI: 10.1002/jbm.b.33308.
30. P. Englebienne, A. Van Hoonacker, J. Colloid Interface Sci. 2005, 292, 445.
31. N. Kuniaki, K. Takeaki, S. Soichiro, I. Yuichiro, K. Makoto, N. Matsuhiko, Lab Chip 2011, 11, 513.
32. C. Salto, E. Saindon, M. Bolin, A. Kanciurzewska, M. Fahlman, E. W. Jager, P. Tengvall, E. Arenas, M. Berggren, Langmuir 2008, 24, 14133.
33. T. Dvir, B. P. Timko, M. D. Brigham, S. R. Naik, S. S. Karajanagi, O. Levy, H. Jin, K. K. Parker, R. Langer, D. S. Kohane, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 720.
34. S. J. Wang, N. Omori, F. Li, G. Jin, Y. Hamakawa, K. Sato, I. Nagano, M. Shoji, K. Abe, Neurol. Res. 2003, 25, 516.
35. M. Tsutsumi, K. Inoue, S. Denda, K. Ikeyama, M. Goto, M. Denda, Cell Tissue Res. 2009, 338, 99.
36. R. Balint, N. J. Cassidy, S. H. Cartmell, Acta Biomater. 2014, 10, 2341.
37. G. Thrivikraman, P. K. Mallik, B. Basu, Biomaterials 2013, 34, 7073.
38. K. J. Gilmore, M. Kita, Y. Han, A. Gelmi, M. J. Higgins, S. E. Moulton, G. M. Clark, R. Kapsa, G. G. Wallace, Biomaterials 2009, 30, 5292.
39. P. Lorenzon, A. Giovannelli, D. Ragozzino, F. Eusebi, F. Ruzzier, Eur. J. Neurosci. 1997, 9, 800.
40. A. L. Szentivanyi, H. Zernetsch, H. Menzel, B. Glasmacher, Int. J. Artif. Organs 2011, 34, 986.
41. A. Perl, D. N. Reinhoudt, J. Huskens, Adv. Mater. 2009, 21, 2257.
42. C. Y. Hui, A. Jagota, Y. Y. Lin, E. J. Kramer, Langmuir 2002, 18, 1394.
43. H. S. Yang, N. Ieronimakis, J. H. Tsui, H. N. Kim, K. Y. Suh, M. Reyes, D. H. Kim, Biomaterials 2014, 35, 1478.
44. M. Lampin, R. Warocquier-Clerout, C. Legris, M. Degrange, M. F. Sigot-Luizard, J. Biomed. Mater. Res. 1997, 36, 99.
45. K. Webb, V. Hlady, P. A. Tresco, J. Biomed. Mater. Res. 1998, 41, 422.
46. P. B. van Wachem, T. Beugeling, J. Feijen, A. Bantjes, J. P. Detmers, W. G. van Aken, Biomaterials 1985, 5, 403.
47. S. J. Lee, G. Khang, Y. M. Lee, H. B. Lee, J. Colloid Interface Sci. 2003, 259, 228.
48. D. H. Kim, E. A. Lipke, P. Kim, R. Cheong, S. Thompson, M. Delannoy, K. Y. Suh, L. Tung, A. Levchenko, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 565.
49. A. Jiao, N. E. Trosper, H. S. Yang, J. Kim, J. H. Tsui, S. D. Frankel, C. E. Murry, D. H. Kim, ACS Nano 2014, 8, 4430.
50. N. Ieronimakis, G. Balasundaram, S. Rainey, K. Srirangam, Z. Yablonka-Reuveni, M. Reyes, PLoS One 2010, 5, e10920.
51. M. Kitzmann, G. Carnac, M. Vandromme, M. Primig, N. J. Lamb, A. Fernandez, J. Cell Biol. 1998, 142, 1447.
52. J. M. Venuti, P. Cserjesi, Curr. Top. Dev. Biol. 1996, 34, 169.
53. N. Frey, T. A. McKinsey, E. N. Olson, Nat. Med. 2000, 6, 1221.
54. T. A. McKinsey, C. L. Zhang, E. N. Olson, Curr. Opin. Genet. Dev. 2001, 11, 497.
55. C. W. Balke, S. R. Shorofsky, Cardiovasc. Res. 1998, 37, 290.
56. G. A. Porter, R. F. Makuck, S. A. Rivkees, J. Biol. Chem. 2002, 277, 28942.
57. D. M. Pedrotty, J. Koh, B. H. Davis, D. A. Taylor, P. Wolf, L. E. Niklason, Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2005, 288, H1620.
58. D. H. Kim, K. Han, K. Gupta, K. Kwon, K. Y. Suh, A. Levchenko, Biomaterials 2009, 5433.
59. M. L. Langelaan, K. J. Boonen, K. Y. Rosaria-Chak, D. W. van der Schaft, M. J. Post, F. P. Baaijens, J. Tissue Eng. Regen. Med. 2011, 5, 529.
60. D. H. Kim, Kshitiz, R. R. Smith, P. Kim, E. H. Ahn, H. N. Kim, E. Marban, K. Y. Suh, A. Levchenko, Integr. Biol. 2012, 4, 1019.
61. S. Chaterji, P. Kim, S. H. Choe, J. H. Tsui, C. H. Lam, D. S. Ho, A. B. Baker, D. H. Kim, Tissue Eng. Part A 2014, 20, 2115.
62. M. Li, Y. Guo, Y. Wei, A. G. MacDiarmid, P. I. Lelkes, Biomaterials 2006, 27, 2705.
63. H. Cho, H. Jönsson, K. Campbell, P. Melke, J. W. Williams, B. Jedynak, A. M. Stevens, A. Groisman, A. Levchenko, PLoS Biol. 2007, 5, e302.