Summary

Synthese van Thermogelling Poly (N-isopropylacrylamide) -graft-chondroïtinesulfaat Composites met Alginaatmicrodeeltjes voor Tissue Engineering

Published: October 26, 2016
doi:

Summary

Injecteerbare tissue engineering scaffold uit poly (N-isopropylacrylamide) -graft-chondroïtinesulfaat (PNIPAAm-g-CS) bevattende alginaat microdeeltjes bereid. De hechtsterkte, zwelvermogen en in vitro biocompatibiliteit geanalyseerd in deze studie. De karakterisering technieken die hier ontwikkeld kan van toepassing zijn op andere thermogelling systemen.

Abstract

Injecteerbare biomaterialen worden gedefinieerd als implanteerbare materialen die in het lichaam als een vloeistof kan worden ingebracht en in situ stollen. Dergelijke materialen bieden klinische voordelen worden geïmplanteerd minimaal invasief en gemakkelijk vorming ruimtevullende vaste deeltjes onregelmatig gevormde defecten. Injecteerbare biomaterialen zijn op grote schaal onderzocht als scaffolds voor tissue engineering. Voor het herstel van bepaalde dragende gebieden van het lichaam, zoals de tussenwervelschijf, steigers moeten hechtende eigenschappen bezitten. Dit zal de kans op dislocatie te minimaliseren tijdens beweging en ervoor innig contact met het omringende weefsel, die voldoende krachtoverdracht. Hier beschrijven we de bereiding en karakterisering van een steiger bestaande uit thermisch gevoelige poly (N-isopropylacrylamide) -graft-chondroïtinesulfaat (PNIPAAm-g-CS) en alginaat microdeeltjes. De PNIPAAm-g-CS copolymeer vormt een viskeuze oplossing in water bij kamertemperatuur, waarin alginate deeltjes gesuspendeerd om de hechting te verbeteren. Boven de onderste kritische oplostemperatuur (LCST), ongeveer 30 ° C, het copolymeer vormt een vaste gel rond de microdeeltjes. We hebben standaard biomaterialen karakterisering procedures aangepast om rekening te houden met de omkeerbare faseovergang van PNIPAAm-G-CS. Resultaten geven aan dat de opname van 50 of 75 mg / ml alginaat deeltjes in 5% (w / v) PNIPAAm-G-CS oplossingen verviervoudigen de hechtkracht van PNIPAAm-GCS alleen (p <0,05). De opname van alginaatmicrodeeltjes significante toename zwelvermogen van PNIPAAm-G-CS (p <0,05), waardoor een ruimtevullende gel binnen weefseldefecten handhaven. Tenslotte resultaten van de in vitro toxicologie testkit, 2,3-bis- (2-methoxy-4-nitro-5-sulfofenyl) -2H-tetrazolium-5-carboxanilide (XTT) en Live / Dead levensvatbaarheid-assay duiden dat de kleefstof ingezet worden in de overleving en proliferatie van ingekapselde humane embryonale nier (HEK) 293 cells over 5 dagen.

Introduction

Injecteerbare biomaterialen zijn die gemakkelijk in het lichaam kan worden afgeleverd als een vloeistof en vast in situ. Dergelijke materialen zijn uitgebreid toegepast in de regeneratieve geneeskunde, waar zij worden gebruikt om ingekapselde cellen afleveren op het terrein 1-4 en fungeren als een driedimensionale tijdelijke extracellulaire matrix voor de cellen 5. Voor de patiënt, injecteerbare biomaterialen zijn voordelig omdat de chirurgische procedures voor implantatie zijn minimaal invasieve en de vaste fase kan vullen onregelmatig gevormde weefsel gebreken, waardoor de noodzaak voor aangepast formaat implantaten.

Injecteerbaarheid kan worden bereikt door een verscheidenheid van mechanismen. Externe factoren, zoals pH, werden onderzocht als een trigger voor de vorming van gels die cellen en biologisch actieve moleculen 6-8 kapselen. Evenwel pH niet de meest geschikte trekker te gebruiken in alle fysiologische omgevingen. Een ander traditioneel Alternatief voor het bereiken injecteerbaar is door in situ chemische polymerisatie of verknoping. Een groep ontwikkelde een in water oplosbare redox systeem bestaande uit ammoniumpersulfaat en N, N, N ', N'-tetramethylethyleendiamine en gebruikt voor het laten reageren macromeren bestaat uit polyethyleenglycol en poly (propyleen) glycol 9,10. Zan et al. 11 ontwikkelde injecteerbare chitosan netwerken polyvinylalcohol verknoopt met glutaaraldehyd. Bij dergelijke systemen moet de cytotoxiciteit van reactieve componenten worden gehouden, vooral voor toepassingen in celinkapselende. Ook zou exotherme polymerisatie- temperaturen hoog genoeg produceren omringende weefsel, dat is beschreven voor polymeer botcement 12,13 compromitteren.

Nog andere injecteerbare polymere systemen ontwikkeld die een overgang van vloeibare naar vaste toestand met de temperatuur als de trigger vertonen. Bekend als thermogelling systemen, zijn aqueoons polymeeroplossingen die niet behoeft chemische stimulus, monomeren, verknopingsmiddelen of bereiken in situ vorming 14. Eerder een faseovergang zich doorgaans dichtbij fysiologische temperatuur induceert de vorming van een fysisch verknoopt driedimensionaal netwerk. Poloxameren zoals Pluronic F127 behoren tot de meest bestudeerde polymeren voor geneesmiddelafgifte thermogelling 15-17 en celinkapselende 18,19. Het is echter algemeen geaccepteerd dat deze gelen in aan stabiliteit fysiologische omstandigheden. Studies hebben een verhoogde stabiliteit aangetoond met behulp van ketenverlengers 20 of chemische crosslinkers 21,22. Niettemin kan het gebruik van deze reagentia de mogelijkheden van het materiaal voor celinkapselende beperken.

Poly (N-isopropylacrylamide) is een synthetisch polymeer thermogelling dat veel aandacht heeft gekregen in tissue engineering en drug delivery 14. Waterige oplossingen van poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) vertonen een lagere kritische temperatuur-oplossing (LCST), typisch optredende rond 32-34 ° C 23,24. Onder de LCST, water hydrateert PNIPAAm ketens. Boven de overgangstemperatuur, wordt het polymeer hydrofobe, wat resulteert in een dramatische fasescheiding 25-27 en de vorming van een vaste gel zonder het gebruik van toxische monomeren en verknopingsmiddelen. Echter, PNIPAAm homopolymeren vertonen slechte elastische eigenschappen en houden weinig water bij fysiologische temperatuur te wijten aan hydrofobiciteit 28. In dit werk, kiezen we chondroïtinesulfaat covalent nemen in de PNIPAAm netwerk, dat het potentieel voor enzymatische afbraak 29, anti-ontstekingsactiviteit 30,31 en verhoogde water- en voedingsopname 32 biedt. PNIPAAm copolymeren CS werden in ons laboratorium bereid door polymeriseren van het monomeer NIPAAm in aanwezigheid van methacrylaat-gefunctionaliseerde CS entcopolymeer (PNIPAAm-g-CS) te vormen. BecAGebruik de lage verknopingsdichtheid van het copolymeer, PNIPAAm-G-CS vormt een viskeuze oplossing in water bij kamertemperatuur en een elastische gel bij fysiologische temperatuur dankzij het LCST 29. De polymeeroplossingen worden vloeiend weer na afkoeling onder de LCST als gevolg van de omkeerbaarheid van de overgang.

We hebben aangetoond dat PNIPAAm-g-CS heeft de potentie om te functioneren als een scaffold tissue engineering, door mechanische eigenschappen die kunnen worden aangepast, afbreekbaarheid en cytocompatibility met menselijke embryonale nier (HEK) 293-cellen 29. In bepaalde dragende gebieden, zoals de tussenwervelschijf, tissue engineering scaffolds moet in staat zijn een aanzienlijke interface disc omringende weefsel te vormen om het risico van ontwrichting 33 te elimineren. Deze interface is ook noodzakelijk voor een adequate krachtoverbrenging over het grensvlak tussen het implantaat en het weefsel 33. In ons werk, hebben we een opgeschortlginate microdeeltjes in waterige oplossingen van PNIPAAm-G-CS en vond dat geleren lokaliseert de microdeeltjes, die de hechting met het omliggende weefsel 34. In dit artikel schetsen we de stappen voor de voorbereiding van de thermogelling, zelfklevende polymeer. Standaardtechnieken voor biomaterialen en karakterisatie, cell imaging en assays voor levensvatbaarheid werden aangepast om rekening te houden met de temperatuurgevoeligheid van het polymeer en de omkeerbaarheid van de faseovergang. De injecteerbare polymeer beschreven in dit document heeft ruime mogelijkheden voor drug delivery en tissue engineering-toepassingen buiten de in dit document beschreven. Bovendien kan de karakterisering werkwijzen beschreven voor andere thermogelling systemen.

Protocol

1. Poly (N-isopropylacrylamide) -g-chondroïtinesulfaat Synthese Voor de synthese van de biologisch hechtende hydrogel, zuiveren N-isopropylacrylamide (NIPAAm) methacrylaat monomeer en chondroïtinesulfaat (CS). Weeg ten minste 10 g NIPAAm en los het monomeer in 400 ml n-hexaan bij 60 ° C. Roer de container periodiek tot volledige oplossing. Herkristalliseer de oplossing in een -20 ° C vriezer gedurende 24 uur. Verwijder de gekristalliseerde monomeer uit de houder en vacuümfilter het n-h…

Representative Results

Een thermisch gevoelige geënte copolymeer werd met succes gesynthetiseerd en gekarakteriseerd op de bioadhesieve sterkte, zwelvermogen en in vitro cytocompatibility. We kozen ervoor om alginaat te onderzoeken vanwege de gerenommeerde slijmvlieshechtende eigenschappen. Alginaatmicrodeeltjes, met een gemiddelde diameter van 59,7 ± 14,9 urn, werden gemengd met 5% (w / v) PNIPAAm-G-CS in concentraties van 25, 50 en 75 mg / ml. Deze concentraties waren gebaseerd op de helft, gelijk…

Discussion

Er zijn verschillende kritische stappen in de synthese van de hydrogel micropartikels composiet en evalueren van de hechtsterkte, zwelling vermogen en cellulaire biocompatibiliteit. Vrije radicaalpolymerisatie van PNIPAAm-G-CS vereist een succesvolle methacrylation chondroïtinesulfaat, volledige oplossing van monomeercomponenten en zuurstofvrije reactiecondities. De verhouding van monomeer tot NIPAAm methacrylbevattend chondroitin sulfaat in het reactiemengsel werd gekozen omdat is aangetoond, in ons eerder werk copoly…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteurs willen graag de hulp van Dr. Jennifer Kadlowec dankbaar erkennen in de ontwikkeling van de lijm trekproef protocol.

Onderzoek gemeld in deze publicatie werd gesteund door het Nationaal Instituut van artritis en spier-en huidziekten en het Nationaal Instituut voor Biomedische beeldvorming en Bioengineering van de National Institutes of Health onder Award Number 1R15 AR 063920-01. De inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteurs en niet noodzakelijkerwijs het officiële standpunt van de National Institutes of Health.

Materials

N-isopropylacrylamide, 99%, pure, stabilized Acros Organics 2210-25-5 Refrigerate and remove stabilier with hexane
Chondroitin sulfate A sodium salt (from bovine trachea) Sigma-Aldrich 39455-18-0 Refrigerate
Hexanes Fisher Scientific H302-4 Store in a flammable cabinet
50% (w/w) sodium hydroxide Fisher Scientific SS254-1 Caustic in nature
Methacrylic anhydride Sigma-Aldrich 276685 Strong fumes; use in a fume hood
Acetone Fisher Scientific A18-4 Chill in a refrigerator prior to use
Nitrogen Gas Praxair 7727-37-9 Part Number: NI 4.8, cylinder style T, 99.998% pure nitrogen (Argon may be used as an alternative inert gas)
Tetramethylethylenediamine, 99% extra pure Acros Organics 110-18-9
Ammonium persulfate Sigma Aldrich A3678 Hygroscopic and degrades in the presence of water
Phosphate buffered saline tablets Fisher Scientific BP2944 Keep dry
Alginic acid, sodium salt Acros Organics 177775000 Use heat to aid in dissolving
Calcium chloride dihydrate Fisher Scientific C79
Canola oil Local store Obtain from a local store
Tween 20 Sigma-Aldrich 93773
70% (v/v) Isopropoanol Fisher Scientific A416-4
Porcine ears Haine's Pork Shop Obtain from a local butcher
Sodium Chloride Fisher Scientific S271-3
Human embryonic kidney 293 cells ATCC ATCC CRL-1573 Store in liquid nitrogen for long-term use
DMEM: 1X, high glucose, no pyruvate Life Technologies 11965126 Refrigerate
Fetal bovine serum Life Technologies 10082-147 Refrigerate
Penn Strep: 10,000 U/ml Life Technologies 15140-122 Refrigerate
Trypsin-EDTA: 0.5%, 10X Life Technologies 15400-054 Refrigerate
Methanol VWR AAA44571-K7
Live/Dead Cell viability kit Life Technologies L3224 Light sensitive, keep frozen
XTT cell viability kit Sigma Aldrich TOX2-1KT Light sensitive, keep frozen
Clear DMEM: 1X, high glucose, no phenol Life Technologies 21063-029 Refrigerate
Dulbecco's PBS: 1X Life Technologies 14190136 Refrigerate
Sodium citrate EMD SX0445-1
Positive displacement pipette BrandTech Scientific, INC 2702904 Dispenses 100 – 500 µL and comes with attachable tips
No 3. Stainless Steel scalpel handle Sigma Aldrich S2896
Miltex sterile surgical blades Fisher Scientific 12-460-440 Size 10
Power gem homogenizer Fisher Scientific 08-451-660 Model # 125
Porcelain mortar and pestle Sigma Aldrich Z247464 Holds 50 mL
FreeZone 1 L benchtop freeze dry system Labconco 7740020 Freeze samples prior to use
Oil sealed rotary vane pump Edwards A65301906 Model # RV5
Incubating orbital shaker VWR 12620-946 Model # 980153
Benchtop refrigerated centrifuge Forma Scientific, INC Model # 5682
Heated ovens VWR Model # 1235PC
2 N force gauge Shimpo FGV-0.5XY Model # FGV-0.5XY
E-force test stand Shimpo FGS-200PV Model # FGS-200PV
Tissue culture swinging bucket centrifuge Beckman Coulter 366830 Model #6S-6KR
Tissue culture microcentrifuge Eppendorf Model #5415C
Hemacytometer set Hausser Scientific 3720 Requires replacement cover glass slips
Slide warmer Lab Scientific XH-2022 Model # XH-2002
Portable heating lamp Underwriters Laboratories Helps to maintain polymer temperature at 37°C
Inverted fluorescent microscope Zeiss Model Axiovert 25 CFL
Heated water bath VWR Model # 1235PC
Rocking platform VWR Series 100
Multiskan FC microtiter plate reader Thermo Scientific Type 357
Cell culture incubator VWR Model # 2350T
Purifier class II biosafety cabinet Labconco Delta Series

References

  1. Bidarra, S.J., Barrias, C.C., & Granja, P.L. Injectable alginate hydrogels for cell delivery in tissue engineering. Acta Biomater. 10, 1646-1662 (2014).
  2. Choi, J. et al. Human extracellular matrix (ECM) powders for injectable cell delivery and adipose tissue engineering. J. Control. Release. 139, 2-7 (2009).
  3. Selvam, S., Pithapuram, M.V., Victor, S.P., & Muthu, J. Injectable in situ. forming xylitol-PEG-based hydrogels for cell encapsulation and delivery. Colloid Surface B. 126, 35-43 (2015).
  4. Park, K.M., Lee, S.Y., Joung, Y.K., Na, J.S., Lee, M.C., & Park, K.D. Thermosensitive chitosan-pluronic hydrogel as an injectable cell delivery carrier for cartilage regeneration. Acta Biomater. 5., 1956-1965 (2009).
  5. Ren, K., He, C., Xiao, C., Li, G., & Chen, X. Injectable glycopolypeptide hydrogels as biomimetic scaffolds for cartilage tissue engineering. Biomaterials. 51, 238-249 (2015).
  6. Chiu, Y.L., et al. pH-triggered injectable hydrogels prepared from aqueous N-palmitoyl chitosan: In vitro. characteristics and in vivo. biocompatibility. Biomaterials. 30, 4877-4888 (2009).
  7. Shim, W.S., et al. pH- and temperature-sensitive, injectable, biodegradable block copolymer hydrogels as carriers for paclitaxel. Int. J. Pharm. 331, 11-18 (2007).
  8. Singh, N.K., & Lee, D.S. In situ. gelling pH- and temperature-sensitive biodegradable block copolymer hydrogels for drug delivery. J. Control. Release. 193, 214-227 (2014).
  9. Wang, B., Zhu, W., Zhang, Y., Yang, Z., & Ding, J. Synthesis of a chemically-crosslinked thermo-sensitive hydrogel film and in situ encapsulation of model protein drugs. React. Funct. Polym. 66, 509-518 (2006).
  10. Zhu, W., & Ding, J. Synthesis and characterization of a redox-initiated, injectable, biodegradable hydrogel. J. Appl. Polym. Sci. 99, 2375-2383 (2006).
  11. Zan, J., Chen, H., Jiang, G., Lin, Y., & Ding, F. Preparation and properties of crosslinked chitosan thermosensitive hydrogel for injectable drug delivery systems. J. Appl. Polym. Sci. 101, 1892-1898 (2006).
  12. Togawa, D., Bauer, T.W., Lieberman, I.H., & Takikawa, S. Histologic evaluation of human vertebral bodies after vertebral augmentation with polymethyl methacrylate. Spine. 28, 1521-1527 (2003).
  13. Berman, A.T., Reid, J.S., Yanicko, D.R., Sih, G.C., & Zimmerman, M.R. Thermally induced bone necrosis in rabbits: relation to implant failure in humans. Clin. Orthop. Relat. R. 186, 284-292 (1984).
  14. Kretlow, J.D., Klouda, L., & Mikos, A.G. Injectable matrices and scaffolds for drug delivery in tissue engineering. Adv Drug. Deliver. Rev. 59, 263-273 (2007).
  15. Ye, F., Yaghmur, A., Jensen, H., Larsen, S.W., Larsen, C., & Ostergaard, J. Real-time UV imaging of drug diffusion and release from Pluronic F127 hydrogels. Eur. J. Pharm. Sci. 43, 236-243 (2011).
  16. Akash, M.S., & Rehman, K. Recent progress in biomedical applications of pluronic (PF127): Pharmaceutical perspectives. J. Control Release. 209, 120-138 (2015).
  17. Sellers, D.L., Kim, T.H., Mount, C.W., Pun, S.H., & Horner, P.J. Poly(lactic-co-glycolic) acid microspheres encapsulated in Pluronic F-127 prolong hirudin delivery and improve functional recovery from a demyelination lesion. Biomaterials. 35, 8895-8902 (2014).
  18. Jung, H., Park, K., & Han, D.K. Preparation of TGF-β1-conjugated biodegradable pluronic F127 hydrogel and its application with adipose-derived stem cells. J. Control. Release. 147, 84-91 (2010).
  19. Lee, S.Y., & Tae, G. Formulation and in vitro characterization of an in situ gelable, photo-polymerizable pluronic hydrogel suitable for injection. J. Control. Release. 119, 313-319 (2007).
  20. Chen, Y.Y., Wu, H.C., Sun, J.S., Dong, G.C., & Wang, T.W. Injectable and thermoresponsive self-assembled nanocomposite hydrogel for long-term anticancer drug delivery. Langmuir. 19, 3721-3729 (2013).
  21. Cellesi, F., Tirelli, N., & Hubbell, J.A. Materials for cell encapsulation via a new tandem approach combining reverse thermal gelation and covalent crosslinking. Macromol. Chem. Physic. 203, 1466-1472 (2002).
  22. Cellesi, F., Tirelli, N., & Hubbell, J.A. Towards a fully-synthetic substitute of alginate: development of a new process using thermal gelation and chemical cross-linking. Biomaterials. 25, 5115-5124 (2004).
  23. Hirokawa, Y., & Tanaka, T. Volume phase transition in a nonionic gel. J. Chem. Phys. 81, 6379-6380 (1984).
  24. Freitas, R., & Cussler, E.L. Temperature sensitive gels as extraction solvents. Chem. Eng. Sci. 42, 97-103 (1987).
  25. Schild, H., & Tirrel, D.A. Microcalorimetric detection of lower critical solution temperatures in aqueous polymer solutions. J. Chem. Phys. 94, 4352-4356 (1990).
  26. Yagi, Y., Inomata, H., & Saito, S. Solubility parameter of an N-isopropylacrylamide gel. Macromol. 25, 2997-2998 (1992).
  27. Illmain, F., Tanaka, T., & Kokufuta, E. Volume transition in a gel driven by hydrogen bonding. Nature. 349, 400-401 (1990).
  28. Vernengo, J., Fussell, G.W., Smith, N.G., & Lowman, A.M. Evaluation of novel injectable hydrogels for nucleus pulposus replacement. J. Biomed. Mater. Res. B. 84, 64-69 (2008).
  29. Wiltsey, C., et al. Characterization of injectable hydrogels based on poly(N-isopropylacrylamide)-g-chondroitin sulfate with adhesive properties for nucleus pulposus tissue engineering. J. Mater. Sci-Mater. M. 24, 837-847 (2013).
  30. Ronca, F., Palmieri, L., Panicucci, P., & Ronca G. Anti-inflammatory activity of chondroitin sulfate. Osteoarthr. Cart. 6, 14-21 (1998).
  31. Pipitone, V. Chondroprotection with chondroitin sulfate. Drug. Exp. Clin. Res. 17, 3-7 (1991).
  32. Moss, M., Kruger, G.O., & Reynolds, D.C. The effect of chondroitin sulfate on bone healing. Oral Surg. Oral Med. O. 20, 795-801 (1965).
  33. Nerurkar, N., Elliott, D.M., & Mauck, R.L. Mechanical design criteria fo intervertebral disc tissue engineering. J. Biomech. 43, 1017-1030 (2010).
  34. Wiltsey, C., et al. Thermogelling bioadhesive scaffolds for intervertebral disk tissue engineering: Preliminary in vitro comparison of aldehyde-based versus alginate microparticle-mediated adhesion. Acta Biomater. 16, 71-80 (2015).
  35. Xia, Y., Yin, X., Burke, N., & Stover, H. Thermal response of narrow-disperse poly(N-isopropylacrylamide) prepared by atom transfer radical polymerization. Macromol. 38, 5937-5943 (2005).
  36. Liu, Q., Zhang, P., Qing, A., Lan, Y., & Lu, M. Poly(N-isopropylacrylamide) hydrogels with improved shrinking kinetics by RAFT polymerization. Polymer. 47, 2330-2336 (2006).
  37. Lemoine, D., Wauters, F., Bouchend'homme, S., & Preat, V. Preparation and characterization of alginate microspheres containing a model antigen. Int. J. Pharm. 176, 9-19 (1998).
  38. Dang, T.D., & Joo, S.W. Preparation of tadpole-shaped calcium alginate microparticles with sphericity control. Colloid. Surface. B. 102, 766-771 (2013).
  39. Moebus, K., Siepmann, J., & Bodmeier, R. Novel preparation techniques for alginate-polaxamer microparticles controlling protein release on mucosal surfaces. Eur. J. Pharm. Sci. 45, 358-366 (2012).
  40. Lih, E., Lee, J.S., Park, K.M., Park, & K.D. Rapidly curable chitosan-PEG hydrogels as tissue adhesives for hemostasis and wound healing. Acta Biomater. 8, 3261-3269 (2012).
  41. Urban, J., & Maroudas, A. Swelling of the intervertebral disc in vitro. Connect. Tissue Res. 9, 1-10 (1981).
  42. Ma, H.L., Hung, S.C., Lin, S.Y., Chen, Y.L., & Lo, W.H., Chondrogenesis of human mesenchymal stem cells encapsulated in alginate beads. J. Biomed. Mater. Res. A. 64, 273-281 (2003).
  43. Leslie, S.K., et al. Controlled release of rat adipose-derived stem cells from alginate microbeads. Biomaterials. 34, 8172-8184 (2013).
  44. Peroglio, M., Eglin, D., Benneker, L.M., Alini, M., & Grad, S. Thermoreversible hyaluronan-based hydrogel supports in vitro. and ex vivo. disc-like differentiation of human mesenchymal stem cells. Spine J. 13, 1627-1639 (2013).
  45. Chen, J.P., & Cheng, T.H. Thermo-responsive chitosan-graft-poly(N-isopropylacrylamide) injectable hydrogel for cultivation of chondrocytes and meniscus cells. Macromol. Biosci. 6, 1026-1039 (2006).
  46. Schoichet, M.S., Li, R.H., White, M.L., & Winn, S.R. Stability of hydrogels used in cell encapsulation: an in vitro. comparison of alginate and agarose. Biotechnol. Bioeng. 50, 374-381 (1996).
  47. Dai, J., Wang, H., Liu, G., Xu, Z., Li, F., & Fang, H. Dynamic compression and co-culture with nucleus pulposus cells promotes proliferation and differentiation of adipose-derived mesenchymal stem cells. J. Biomech. 47, 966-972 (2014).
  48. Feng, G., et al. Effects of hypoxias and scaffold architecture on rabbit mesenchymal stem cell differentiation towards a nucleus pulposus-like phenotype. Biomaterials. 32, 8182-8189 (2011).
  49. Feng, G., et al. Hypoxia differentially regulates human nucleus pulposus and annulus fibrosus cell extracellular matrix production in 3D scaffolds. Osteoarth. Cartilage. 21, 582-588 (2013).
check_url/53704?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Christiani, T. R., Toomer, K., Sheehan, J., Nitzl, A., Branda, A., England, E., Graney, P., Iftode, C., Vernengo, A. J. Synthesis of Thermogelling Poly(N-isopropylacrylamide)-graft-chondroitin Sulfate Composites with Alginate Microparticles for Tissue Engineering. J. Vis. Exp. (116), e53704, doi:10.3791/53704 (2016).

View Video