Stiffness-Controlled Thermoresponsive Hydrogels for Cell Harvesting with Sustained Mechanical Memory

Advanced Healthcare Materials

Volumn 6, Issue 5, 2017, Pages

  Fan, Xingliang ^a,b   Zhu, Lu ^a,c   Wang, Ke ^d   Wang, Bingjie ^a,d   Wu, Yaozu ^a   Xie, Wei ^b,d   Huang, Chengyu ^d   Chan, Barbara Pui ^e   Du, Yanan ^a  

^a Tsinghua University   (China)

^b Tsinghua University   (China)

^c BEIJING INSTITUTE OF MICROBIOLOGY AND EPIDEMIOLOGY   (China)

^d TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

^e UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

Author keywords

mechanical memory; mechanobiology; stiffness control; thermoresponsive hydrogels; wound healing

Indexed keywords

DRUG PRODUCTS; FIBROBLASTS; HYDROGELS; STIFFNESS; SUBSTRATES; TISSUE CULTURE;

MECHANICAL MEMORY; MECHANO-BIOLOGY; STIFFNESS CONTROL; THERMO-RESPONSIVE HYDROGELS; WOUND HEALING;

CYTOLOGY;

MACROGOL;

ANIMAL EXPERIMENT; ANIMAL MODEL; ANIMAL TISSUE; ARTICLE; BIOMECHANICS; CELL HARVESTING; CELL TRANSPLANTATION; CONTROLLED STUDY; EPIGENETICS; EPITHELIUM; FIBROBLAST; HEPATIC STELLATE CELL; HUMAN; HUMAN CELL; HYDROGEL; IN VITRO STUDY; IN VIVO STUDY; MOUSE; NONHUMAN; PROCEDURES CONCERNING CELLS; RIGIDITY; SEBACEOUS GLAND; SKIN INJURY; THERMORESPONSIVE HYDROGEL; WOUND HEALING; ANIMAL; CELL ADHESION; CELL LINE; CHEMISTRY; INJURIES; METABOLISM; NUDE MOUSE; SKIN;

ANIMALS; CELL ADHESION; CELL LINE; FIBROBLASTS; HEPATIC STELLATE CELLS; HUMANS; HYDROGELS; MICE, NUDE; SKIN; WOUND HEALING;

EID: 85009961403     PISSN: 21922640     EISSN: 21922659     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adhm.201601152     Document Type: Article

References (67)

1. W. Carver, E. C. Goldsmith, Biomed. Res. Int. 2013, 2013, 101979;
2. J. Park, P. Kim, W. Helen, A. J. Engler, A. Levchenko, D. H. Kim, Integr. Biol. 2012, 4, 1008;
3. Y. H. Yang, T. L. Hsieh, A. T. Ji, W. T. Hsu, C. Y. Liu, O. K. Lee, J. H. Ho, Stem Cells 2016, 34, 2525;
4. K. L. Au-Yeung, K. Y. Sze, M. H. Sham, B. P. Chan, Tissue Eng. Part C: Methods 2010, 16, 93;
5. C. B. Kwok, F. C. Ho, C. W. Li, A. H. Ngan, D. Chan, B. P. Chan, J. Biomed. Mater. Res. A 2013, 101, 1716;
6. T. K. Chik, W. H. Chooi, Y. Y. Li, F. C. Ho, H. W. Cheng, T. H. Choy, K. Y. Sze, K. K. Luk, K. M. Cheung, B. P. Chan, Adv. Healthc. Mater. 2015, 4, 99.
7. P. P. Provenzano, P. J. Keely, J. Cell Sci. 2011, 124, 1195;
8. P. A. Soucy, J. Werbin, W. Heinz, J. H. Hoh, L. H. Romer, Acta Biomater. 2011, 7, 96;
9. J. Solon, I. Levental, K. Sengupta, P. C. Georges, P. A. Janmey, Biophys. J. 2007, 93, 4453.
10. B. Wang, P. Qin, H. Zhao, T. Xia, J. Wang, L. Liu, L. Zhu, J. Xu, C. Huang, Y. Shi, Y. Du, Acta Biomater. 2016, 41, 169;
11. F. C. Ho, W. Zhang, Y. Y. Li, B. P. Chan, Biomaterials 2015, 53, 392.
12. N. Pazyar, R. Yaghoobi, E. Rafiee, A. Mehrabian, A. Feily, Skin Pharmacol. Physiol. 2014, 27, 303.
13. J. S. Park, J. S. Chu, A. D. Tsou, R. Diop, Z. Tang, A. Wang, S. Li, Biomaterials 2011, 32, 3921;
14. Y. T. Yeh, S. S. Hur, J. Chang, K. C. Wang, J. J. Chiu, Y. S. Li, S. Chien, PLoS One 2012, 7, e46889;
15. E. Lee, Y. Kim do, E. Chung, E. A. Lee, K. S. Park, Y. Son, Cell Transplant 2014, 23, 285;
16. S. R. Young, R. Gerard-O'Riley, J. B. Kim, F. M. Pavalko, J. Bone Miner. Res. 2009, 24, 411.
17. C. Huang, J. Holfeld, W. Schaden, D. Orgill, R. Ogawa, Trends Mol. Med. 2013, 19, 555.
18. C. Yang, M. W. Tibbitt, L. Basta, K. S. Anseth, Nat. Mater. 2014, 13, 645.
19. E. Lapinskas, Pharm. Technol. Eur. 2010, 22, 3.
20. M. E. Nash, D. Healy, W. M. Carroll, C. Elvira, Y. A. Rochev, J. Mater. Chem. 2012, 22, 19376;
21. K. Liu, K. Wang, H. Yan, Tissue Cell 2009, 41, 1;
22. C. Gittel, W. Brehm, J. Burk, H. Juelke, C. Staszyk, I. Ribitsch, BMC Vet. Res. 2013, 9, 221;
23. M. Muller, O. Raabe, K. Addicks, S. Wenisch, S. Arnhold, Cell Biol. Int. 2011, 35, 235;
24. H. L. Huang, H. W. Hsing, T. C. Lai, Y. W. Chen, T. R. Lee, H. T. Chan, P. C. Lyu, C. L. Wu, Y. C. Lu, S. T. Lin, C. W. Lin, C. H. Lai, H. T. Chang, H. C. Chou, H. L. Chan, J. Biomed. Sci. 2010, 17, 36.
25. A. M. Giraldo, J. W. Lynn, M. N. Purpera, R. A. Godke, K. R. Bondioli, Mol. Reprod. Dev. 2007, 74, 1514;
26. B. Abouhamzeh, M. Salehi, A. Hosseini, A. R. Masteri-Farahani, F. Fadai, M. H. Heidari, M. Nourozian, M. Soleimani, M. Khorashadizadeh, M. Mossahebi-Mohammadi, A. Mansouri, Cell J. 2015, 16, 466.
27. Y. Sun, J. Fu, Integr. Biol. 2013, 5, 450.
28. U. Batista, M. Garvas, M. Nemec, M. Schara, P. Veranic, T. Koklic, Cell Biol. Int. 2010, 34, 663.
29. X. L. Fan, M. Nosov, W. Carroll, A. Gorelov, C. Elvira, Y. Rochev, J. Biomed. Mater. Res. Part A 2014, 102, 2901.
30. J. Eyckmans, C. S. Chen, Nat. Mater. 2014, 13, 542;
31. J. L. Balestrini, S. Chaudhry, V. Sarrazy, A. Koehler, B. Hinz, Integr. Biol. 2012, 4, 410.
32. F. Gattazzo, A. Urciuolo, P. Bonaldo, Biochim. Biophys. Acta 2014, 1840, 2506;
33. R. Borojevic, Braz. J. Med. Biol. Res. 1999, 32, 497;
34. S. D. Subramony, A. Su, K. Yeager, H. H. Lu, J. Biomech. 2014, 47, 2189;
35. R. F. van Oers, E. G. Rens, D. J. LaValley, C. A. Reinhart-King, R. M. Merks, PLoS Comput. Biol. 2014, 10, e1003774.
36. P. Gaspar, N. Tapon, Curr. Opin. Cell Biol. 2014, 31, 74.
37. B. M. Turner, Cell 2002, 111, 285;
38. J. M. Levenson, J. D. Sweatt, Nat. Rev. Neurosci. 2005, 6, 108.
39. W. Liu, K. M. Morgan, S. R. Pine, Front. Oncol. 2014, 4, 211.
40. C. L. Rossouw, A. Chetty, F. S. Moolman, L. M. Birkholtz, H. Hoppe, D. T. Mancama, Biotechnol. Bioeng. 2012, 109, 2147.
41. L. Klouda, A. G. Mikos, Eur. J. Pharm. Biopharm. 2008, 68, 34.
42. R. G. Wells, J. Clin. Gastroenterol. 2005, 39, S158.
43. 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.
44. A. Noer, L. C. Lindeman, P. Collas, Stem Cells Dev. 2009, 18, 725;
45. A. M. Giraldo, D. A. Hylan, C. B. Ballard, M. N. Purpera, T. D. Vaught, J. W. Lynn, R. A. Godke, K. R. Bondioli, Biol. Reprod. 2008, 78, 832.
46. E. M. Duncan, T. L. Muratore-Schroeder, R. G. Cook, B. A. Garcia, J. Shabanowitz, D. F. Hunt, C. D. Allis, Cell 2008, 135, 284.
47. S. C. Carpentier, E. Witters, K. Laukens, P. Deckers, R. Swennen, B. Panis, Proteomics 2005, 5, 2497;
48. J. R. Al-Obaidi, N. B. Saidi, S. R. Usuldin, S. N. Hussin, N. M. Yusoff, A. S. Idris, Protein J. 2016, 35, 100;
49. M. M. Vaganan, S. Sarumathi, A. Nandakumar, I. Ravi, M. M. Mustaffa, Indian J. Biochem. Biophys. 2015, 52, 101.
50. E. Bellas, C. S. Chen, Curr. Opin. Cell Biol. 2014, 31, 92;
51. J. Lee, A. A. Abdeen, K. A. Kilian, Sci. Rep. 2014, 4, 5188;
52. N. J. Walters, E. Gentleman, Acta Biomater. 2015, 11, 3;
53. A. Schellenberg, S. Joussen, K. Moser, N. Hampe, N. Hersch, H. Hemeda, J. Schnitker, B. Denecke, Q. Lin, N. Pallua, M. Zenke, R. Merkel, B. Hoffmann, W. Wagner, Biomaterials 2014, 35, 6351;
54. R. H. Lee, B. Kim, I. Choi, H. Kim, H. S. Choi, K. Suh, Y. C. Bae, J. S. Jung, Cell. Physiol. Biochem. 2004, 14, 311;
55. Y. Wang, R. Gao, P. P. Wang, J. Jian, X. L. Jiang, C. Yan, X. Lin, L. Wu, G. Q. Chen, Q. Wu, Biomaterials 2012, 33, 485;
56. H. V. Unadkat, N. Groen, J. Doorn, B. Fischer, A. M. Barradas, M. Hulsman, J. van de Peppel, L. Moroni, J. P. van Leeuwen, M. J. Reinders, C. A. van Blitterswijk, J. de Boer, Biomaterials 2013, 34, 1498.
57. S. Gotze, E. C. Schumacher, C. Kordes, D. Haussinger, PLoS One 2015, 10, e0128745.
58. X. Zhang, X. Yan, L. Cheng, J. Dai, C. Wang, P. Han, Y. Chai, PLoS One 2013, 8, e84548;
59. A. J. Singer, R. A. Clark, N. Engl. J. Med. 1999, 341, 738;
60. W. K. Stadelmann, A. G. Digenis, G. R. Tobin, Am. J. Surg. 1998, 176, 26S.
61. S. Balaji, C. L. Watson, R. Ranjan, A. King, P. L. Bollyky, S. G. Keswani, Adv. Wound Care 2015, 4, 660.
62. V. Moulin, F. A. Auger, D. Garrel, L. Germain, Burns 2000, 26, 3.
63. G. Gabbiani, J. Pathol. 2003, 200, 500.
64. X. K. Li, X. Y. Zhang, S. Zhao, J. Y. Wang, G. Liu, Y. N. Du, Lab Chip 2014, 14, 471.
65. M. E. Nash, W. M. Carroll, N. Nikoloskya, R. Yang, C. O'Connell, A. V. Gorelov, P. Dockery, C. Liptrot, F. M. Lyng, A. Garcia, Y. A. Rochev, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 1980.
66. A. Kechkar, D. Nair, M. Heilemann, D. Choquet, J. B. Sibarita, PLoS One 2013, 8, e62918.
67. H. Zhao, X. K. Li, S. Zhao, Y. Zeng, L. Zhao, H. Y. Ding, W. Sun, Y. N. Du, Biofabrication 2014, 6, 45009.