A Biomimetic Mussel-Inspired ε-Poly-l-lysine Hydrogel with Robust Tissue-Anchor and Anti-Infection Capacity

Advanced Functional Materials

Volumn 27, Issue 8, 2017, Pages

  Wang, Rui ^a   Li, Jingzhe ^b,c   Chen, Wei ^a   Xu, Tingting ^a   Yun, Shifeng ^d   Xu, Zheng ^a   Xu, Zongqi ^a   Sato, Takashi ^c   Chi, Bo ^a   Xu, Hong ^a  

^a NANJING TECH UNIVERSITY   (China)

^b INSTITUTE OF CHINESE MATERIA MEDICA   (China)

^c TOKYO UNIVERSITY OF PHARMACY AND LIFE SCIENCES   (Japan)

^d NANJING GENERAL HOSPITAL OF NANJING MILITARY COMMAND   (China)

Author keywords

anti infection materials; hydrogels; mussels; tissue anchors; poly l lysine

Indexed keywords

AMINO ACIDS; BIOMATERIALS; BIOMIMETICS; FUNCTIONAL POLYMERS; MOLLUSCS; PHENOLS; TISSUE; TISSUE ENGINEERING;

ANTI-INFECTION; COOPERATION EFFECT; HORSE-RADISH PEROXIDASE; MUSSEL ADHESIVE PROTEINS; MUSSELS; PHYSIOLOGICAL ENVIRONMENT; POLY-L-LYSINE; RESIDUE DISTRIBUTION;

HYDROGELS;

EID: 85009905299     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201604894     Document Type: Article

References (59)

1. Z. J. Fan, B. Liu, J. Q. Wang, S. Y. Zhang, Q. Q. Lin, P. W. Gong, L. M. Ma, S. R. Yang, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 3933.
2. B. Yu, S. Y. Kang, A. Akthakul, N. Ramadurai, M. Pilkenton, A. Patel, A. Nashat, D. G. Anderson, F. H. Sakamoto, B. A. Gilchrest, Nat. Mater. 2016, 15, 911.
3. X. Huang, Y. Zhang, X. Zhang, L. Xu, X. Chen, S. Wei, Mater. Sci. Eng., C 2013, 33, 4816.
4. J. Grzybowski, M. K. Janiak, E. Oldak, K. Lasocki, J. Wrembel-Wargocka, A. Cheda, M. Antos-Bielska, Z. Pojda, Int. J. Pharm. 1999, 184, 179.
5. Y. Lee, J. W. Bae, J. W. Lee, W. Suh, K. D. Park, J. Mater. Chem. B 2014, 2, 7712.
6. Q. T. Ngoc, Y. K. Joung, E. Lih, K. D. Park, Biomacromolecules 2011, 12, 2872.
7. S. Yan, T. Wang, L. Feng, J. Zhu, K. Zhang, X. Chen, L. Cui, J. Yin, Biomacromolecules 2014, 15, 4495.
8. J. Guan, Y. Hong, Z. Ma, W. R. Wagner, Biomacromolecules 2008, 9, 1283.
9. B. Balakrishnan, A. Jayakrishnan, Biomaterials 2005, 26, 3941.
10. Y. Yang, J. Zhang, Z. Liu, Q. Lin, X. Liu, C. Bao, Y. Wang, L. Zhu, Adv. Mater. 2016, 28, 2724.
11. A. B. Kollbe, D. Saurabh, L. Roscoe, K. Yair, N. R. Martinez-Rodriguez, Nat. Commun. 2015, 6, 8663.
12. L. Petrone, Adv. Colloid Interface Sci. 2013, 195, 1.
13. P. Luigi, K. Akshita, C. N. Sutanto, N. J. Patil, K. Srinivasaraghavan, Nat. Commun. 2015, 6, 8737.
14. B. P. Lee, P. B. Messersmith, J. N. Israelachvili, J. H. Waite, Annu. Rev. Mater. Res. 2011, 41, 99.
15. R. J. Stewart, T. C. Ransom, V. Hlady, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2011, 49, 757.
16. H. Lee, B. P. Lee, P. B. Messersmith, Nature 2007, 448, 338.
17. J. H. Ryu, S. Hong, H. Lee, Acta Biomater. 2015, 27, 101.
18. L. Li, W. Smitthipong, H. Zeng, Polym. Chem. 2015, 6, 353.
19. B. J. Kim, D. X. Oh, S. Kim, J. H. Seo, S. H. Dong, Biomacromolecules 2014, 15, 1579.
20. S. M. Perikamana, J. Lee, Y. B. Lee, Y. M. Shin, E. J. Lee, Biomacromolecules 2015, 16, 2541.
21. B. Yang, N. Ayyadurai, H. Yun, Y. S. Choi, B. H. Hwang, Angew. Chem. 2014, 53, 13360.
22. G. P. Maier, M. V. Rapp, J. H. Waite, J. N. Israelachvili, A. Butler, Science 2015, 349, 628.
23. S. Seo, S. Das, P. J. Zalicki, R. Mirshafian, C. D. Eisenbach, J. N. Israelachvili, J. H. Waite, B. K. Ahn, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 9214.
24. L. Li, B. Yan, J. Yang, L. Chen, H. Zeng, Adv. Mater. 2015, 27, 1294.
25. M. Black, A. Trent, Y. Kostenko, J. S. Lee, C. Olive, Adv. Mater. 2012, 24, 3845.
26. R. Wang, D. Xu, L. Liang, T. Xu, W. Liu, P. Ouyang, B. Chi, H. Xu, RSC Adv. 2016, 6, 8620.
27. C. Zhou, P. Li, X. Qi, A. R. Sharif, Y. F. Poon, Y. Cao, M. W. Chang, S. S. Leong, M. B. Chan-Park, Biomaterials 2011, 32, 2704.
28. S. Shima, H. Matsuoka, T. Iwamoto, H. Sakai, J. Antibiot. 1984, 37, 1449.
29. Z. Xu, Z. Xu, X. Feng, D. Xu, J. Liang, H. Xu, Appl. Microbiol. Biotechnol. 2016, 100, 6619.
30. J. Hiraki, Fine Chem. 2000, 29, 18.
31. R. Wang, B. Zhou, D. L. Xu, H. Xu, L. Liang, X. H. Feng, P. K. Ouyang, B. Chi, J. Bioact. Compat. Polym.: Biomed. Appl. 2016, 31, 242.
32. R. Wang, B. Zhou, W. Liu, X. Feng, S. Li, D. Yu, J. Chang, B. Chi, H. Xu, J. Biomater. Appl. 2015, 29, 1167.
33. M. A. Dobrovolskaia, S. E. McNeil, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 469.
34. M. Gou, K. Men, H. Shi, M. Xiang, J. Zhang, J. Song, J. Long, Y. Wan, F. Luo, X. Zhao, Z. Qian, Nanoscale 2011, 3, 1558.
35. M. Gou, X. Qu, W. Zhu, M. Xiang, J. Yang, K. Zhang, Y. Wei, S. Chen, Nat. Commun. 2014, 5, 3774.
36. K. Kim, M. Shin, M. Koh, J. H. Ryu, M. S. Lee, S. Hong, H. Lee, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 2402.
37. M. H. Zaman, Nat. Rev. Cancer 2013, 13, 596.
38. E. Lih, J. S. Lee, K. M. Park, K. D. Park, Acta Biomater. 2012, 8, 3261.
39. J. S. Miller, K. R. Stevens, M. T. Yang, B. M. Baker, D. H. Nguyen, D. M. Cohen, E. Toro, A. A. Chen, P. A. Galie, X. Yu, R. Chaturvedi, S. N. Bhatia, C. S. Chen, Nat. Mater. 2012, 11, 768.
40. J. Hou, C. Li, Y. Guan, Y. Zhang, X. X. Zhu, Polym. Chem. 2015, 6, 2204.
41. J. Shin, J. S. Lee, C. Lee, H.-J. Park, K. Yang, Y. Jin, J. H. Ryu, K. S. Hong, S.-H. Moon, H.-M. Chung, H. S. Yang, S. H. Um, J.-W. Oh, D.-I. Kim, H. Lee, S. Cho, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 3814.
42. P. Campomanes, U. Rothlisberger, M. Alfonso-Prieto, C. Rovira, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 11170.
43. J. H. Ryu, Y. Lee, M. J. Do, S. D. Jo, J. S. Kim, B. Kim, G. Im, T. G. Park, H. Lee, Acta Biomater. 2014, 10, 224.
44. H. Zhang, L. P. Bre, T. Zhao, Y. Zheng, B. Newland, W. Wang, Biomaterials 2014, 35, 711.
45. W. Cheng, C. Yang, X. Ding, A. C. Engler, J. L. Hedrick, Y. Y. Yang, Biomacromolecules 2015, 16, 1967.
46. R. S. Ye, H. Y. Xu, C. X. Wan, S. S. Peng, L. J. Wang, H. Xu, Z. P. Aguilar, Y. H. Xiong, Z. L. Zeng, H. Wei, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2013, 439, 148.
47. V. Russo, L. Tammaro, L. Di Marcantonio, A. Sorrentino, M. Ancora, L. Valbonetti, M. Turriani, A. Martelli, C. Cammà, B. Barboni, Mater. Sci. Eng. C 2016, 69, 321.
48. R. Jevprasesphant, J. Penny, R. Jalal, D. Attwood, N. B. Mckeown, Int. J. Pharm. 2003, 252, 263.
49. J. H. Ryu, Y. Lee, W. H. Kong, T. G. Kim, T. G. Park, H. Lee, Biomacromolecules 2011, 12, 2653.
50. Y. C. Choi, J. S. Choi, Y. J. Jung, Y. W. Cho, J. Mater. Chem. B 2014, 2, 201.
51. M. Mehdizadeh, H. Weng, D. Gyawali, L. Tang, J. Yang, Biomaterials 2012, 33, 7972.
52. M. Shin, S. Park, B. Oh, K. Kim, S. Jo, M. S. Lee, S. S. Oh, S. Hong, E. Shin, K. Kim, S. Kang, H. Lee, Nat. Mater. 2016, 16, 147.
53. K. Suk, J. Y. Lee, S. H. Kim, Biochem. Mol. Biol. Int. 1997, 42, 487.
54. M. D. Konieczynska, J. C. Villa-Camacho, C. Ghobril, M. Perez-Viloria, K. M. Tevis, W. A. Blessing, A. Nazarian, E. K. Rodriguez, M. W. Grinstaff, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 9984.
55. M. D. Swartzlander, A. K. Blakney, L. D. Amer, K. D. Hankenson, T. R. Kyriakides, S. J. Bryant, Biomaterials 2015, 41, 79.
56. R. Wang, B. Zhou, W. Liu, X. Feng, S. Li, D. Yu, J. Chang, B. Chi, H. Xu, J. Biomater. Appl. 2014, 29, 1167.
57. C. Lee, J. Shin, J. S. Lee, E. Byun, J. H. Ryu, S. H. Um, D. Kim, H. Lee, S. Cho, Biomacromolecules 2013, 14, 2004.
58. M. Kurisawa, J. E. Chung, Y. Y. Yang, S. J. Gao, H. Uyama, Chem. Commun. 2005, 34, 4312.
59. P. Li, Y. F. Poon, W. Li, H. Zhu, S. H. Yeap, Y. Cao, X. Qi, C. Zhou, M. Lamrani, R. W. Beuerman, E. Kang, Y. Mu, C. M. Li, M. W. Chang, S. S. J. Leong, M. B. Chan-Park, Nat. Mater. 2011, 10, 149.