Biopolymer-Mimetic Worm-like Micelle Tissue Scaffolds
生物聚合物模拟蠕虫状胶束组织支架
基本信息
- 批准号:6787659
- 负责人:
- 金额:$ 20.7万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2002
- 资助国家:美国
- 起止时间:2002-09-30 至 2006-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant):
We propose to develop a novel fibrillar scaffold for artificial tissue growth that combines the key attributes of synthetic biomaterials and fibrillar biopolymers, Synthetic biomaterials allow for defined composition tailored for selective cell adhesion with no risk of viral or pathogen transmission. Fibrillar biopolymer gels, such as type I collagen and fibrin, allow cellularity to be obtained directly by cell entrapment during self-assembly and are conducive to structural and compositional remodeling. For the preparation of worm-like micelle (WLM) scaffolds we will use block copolymers that contain at least three distinct regions: a crosslinkable hydrophobic core, a hydrophilic corona, and a cell adhesion peptide. The hydrophobic core will be degradable under physiological conditions (e.g., polyaliphatic esters). Polyethylene oxide (PEO) will be used as the hydrophilic component and simple cell adhesion peptides will be conjugated to the PEO terminus. After formation of a cell suspension with the WLM in aqueous solution, the hydrophobic cores of the WLMs will be chemically fixed through simple catalytic cross linking, allowing direct cell entrapment into an entangled network of stable but ultimately degrading WLMs, analogous to the fibrillar bi0polymers. Rheometry, cryo-TEM, and SAXS will be used to verify the integrity of the WLM network and to characterize physical properties relevant to cell-network mechanical interactions that lead to network contraction and alignment when a mechanical constraint is applied. The molecular parameters of the amphiphilic block copolymers will be systematically tuned to control the WLM formation, crosslinking density, degradation rates and ultimate mechanical behavior. Efforts to approximate the relevant material properties of the biopolymer gels will be emphasized. With cells entrapped into a cross-linked WLM network, cell induced network compaction and alignment will be analyzed using quantitative polarized light microscopy, and the evolving WLM degradation and ECM deposition characterized using biochemical and histological analyses. Molecular weights and cross-link density will be adjusted accordingly, and various degradable cores will be pursued as necessary, if degradation and deposition occur on disparate time scales. Cell viability and polymer degradation will be monitored. Ultimate mechanical properties, ECM composition, and ECM structure of the artificial tissues following in vitro incubation will be compared to soft connective tissues. The resultant artificial tissues will be assayed in a rat subcutaneous implantation model to assess biocompatibility.
描述(由申请人提供):
我们建议开发一种用于人工组织生长的新型纤维状支架,它结合了合成生物材料和纤维状生物聚合物的关键属性,合成生物材料允许为选择性细胞粘附定制特定的成分,而没有病毒或病原体传播的风险。纤维状生物聚合物凝胶,例如 I 型胶原蛋白和纤维蛋白,可以在自组装过程中通过细胞捕获直接获得细胞结构,有利于结构和成分重塑。为了制备蠕虫状胶束 (WLM) 支架,我们将使用包含至少三个不同区域的嵌段共聚物:可交联的疏水核、亲水冠和细胞粘附肽。疏水核心在生理条件下可降解(例如,聚脂族酯)。聚环氧乙烷 (PEO) 将用作亲水成分,简单的细胞粘附肽将缀合至 PEO 末端。在水溶液中与 WLM 形成细胞悬浮液后,WLM 的疏水核心将通过简单的催化交联进行化学固定,从而允许细胞直接陷入稳定但最终降解的 WLM 的纠缠网络中,类似于纤维状生物聚合物。流变测量、冷冻 TEM 和 SAXS 将用于验证 WLM 网络的完整性,并表征与细胞网络机械相互作用相关的物理特性,这些机械相互作用会在施加机械约束时导致网络收缩和对齐。两亲性嵌段共聚物的分子参数将被系统地调整,以控制 WLM 的形成、交联密度、降解速率和最终的机械行为。将强调近似生物聚合物凝胶的相关材料特性的努力。随着细胞被捕获到交联的 WLM 网络中,将使用定量偏振光显微镜分析细胞诱导的网络压实和排列,并使用生化和组织学分析来表征不断演变的 WLM 降解和 ECM 沉积。如果降解和沉积发生在不同的时间尺度上,则分子量和交联密度将进行相应调整,并且将根据需要寻求各种可降解核心。将监测细胞活力和聚合物降解。体外孵化后的人造组织的最终机械性能、ECM 成分和 ECM 结构将与软结缔组织进行比较。所得的人造组织将在大鼠皮下植入模型中进行分析,以评估生物相容性。
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Disordered network state in hydrated block-copolymer surfactants.
- DOI:10.1103/physrevlett.96.138304
- 发表时间:2006-04
- 期刊:
- 影响因子:8.6
- 作者:Sumeet Jain;X. Gong;L. Scriven;F. Bates
- 通讯作者:Sumeet Jain;X. Gong;L. Scriven;F. Bates
Synthesis and self-assembly of RGD-functionalized PEO-PB amphiphiles.
- DOI:10.1021/bm900149b
- 发表时间:2009-06-08
- 期刊:
- 影响因子:6.2
- 作者:Zupancich, John A.;Bates, Frank S.;Hillmyer, Marc A.
- 通讯作者:Hillmyer, Marc A.
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
ROBERT T TRANQUILLO其他文献
ROBERT T TRANQUILLO的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('ROBERT T TRANQUILLO', 18)}}的其他基金
Biologically-engineered Transcatheter Vein Valve: Design Optimization and Preclinical Testing
生物工程经导管静脉瓣膜:设计优化和临床前测试
- 批准号:
10594865 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Biopolymer-guided human stem cell assembly for engineered myocardium
生物聚合物引导的人类干细胞组装用于工程化心肌
- 批准号:
8328585 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Completely biological tissue-engineered pulmonic valve grown in vitro from human
从人体体外培养的完全生物组织工程肺动脉瓣
- 批准号:
8083856 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Completely biological tissue-engineered pulmonic valve grown in vitro from human cells for pediatric patients
完全生物组织工程肺动脉瓣,由人体细胞在体外培养,供儿科患者使用
- 批准号:
10188591 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Perfusable and beating engineered myocardium from human progenitor cells based on
基于人类祖细胞的可灌注和跳动工程心肌
- 批准号:
8138261 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Tissue-engineered pulmonic valve grown from human cells for pediatric patients
由人体细胞培育而成的组织工程肺动脉瓣,供儿科患者使用
- 批准号:
8527302 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Completely biological tissue-engineered pulmonic valve grown in vitro from human cells for pediatric patients
完全生物组织工程肺动脉瓣,由人体细胞在体外培养,供儿科患者使用
- 批准号:
9520733 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Tissue-engineered pulmonic valve grown from human cells for pediatric patients
由人体细胞培育而成的组织工程肺动脉瓣,供儿科患者使用
- 批准号:
8242099 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Biopolymer-guided human stem cell assembly for engineered myocardium
生物聚合物引导的人类干细胞组装用于工程化心肌
- 批准号:
8529260 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Tissue-engineered pulmonic valve grown from human cells for pediatric patients
由人体细胞培育而成的组织工程肺动脉瓣,供儿科患者使用
- 批准号:
8649073 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于Elabela-APJ轴探讨健脾化癥饮通过逆转EMT进而抑制胃癌血管生成拟态形成的机制研究
- 批准号:82305102
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
仿生离子忆阻纳米通道材料的构建及其神经拟态性能的研究
- 批准号:52303380
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
术藤合剂通过USP8介导的HIF-1α去泛素化调控血管生成拟态抑制结直肠癌侵袭转移的机制研究
- 批准号:82305330
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
模分复用的集成光子神经拟态计算芯片
- 批准号:62305217
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
新型肝素结合细胞因子Midkine调控PAI-1/PI3K通路在脑胶质瘤血管拟态中的分子机制研究
- 批准号:82303509
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Orientated biointerfacing of cell-mimetic nanoparticles
细胞模拟纳米粒子的定向生物界面
- 批准号:
DP240100770 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Discovery Projects
Dehydration reaction in water using geo-mimetic confined nanochannels
使用几何模拟受限纳米通道在水中进行脱水反应
- 批准号:
24K17586 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Postdoctoral Fellowship: MPS-Ascend: Coarse-Grained Modeling of Aggrecan- Mimetic Copolymers: Polymer Design and Architecture Effects on Structure and Phase Behavior
博士后奖学金:MPS-Ascend:聚集蛋白聚糖模拟共聚物的粗粒度建模:聚合物设计和结构对结构和相行为的影响
- 批准号:
2316666 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Fellowship Award
Intermittent Fasting using a Fasting-Mimetic Diet to Improve Prostate Cancer Control and Metabolic Outcomes
使用模拟禁食饮食进行间歇性禁食以改善前列腺癌控制和代谢结果
- 批准号:
10639416 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别:
Probing functional HIV-1 envelope glycoprotein conformations with novel potent CD4-mimetic compounds
用新型有效的 CD4 模拟化合物探测功能性 HIV-1 包膜糖蛋白构象
- 批准号:
10762703 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.7万 - 项目类别: