Varying PEG density to control stress relaxation in alginate-PEG hydrogels for 3D cell culture studies

自愈水凝胶 PEG比率 应力松弛 粘弹性 材料科学 聚乙二醇 组织工程 放松(心理学) 生物物理学 化学工程 生物医学工程 蠕动 高分子化学 复合材料 生物 工程类 经济 社会心理学 医学 心理学 财务
作者
Sungmin Nam,Ryan S. Stowers,Junzhe Lou,Yan Ping Xia,Ovijit Chaudhuri
出处
期刊:Biomaterials [Elsevier BV]
卷期号:200: 15-24 被引量:306
标识
DOI:10.1016/j.biomaterials.2019.02.004
摘要

Hydrogels are commonly used as artificial extracellular matrices for 3D cell culture and for tissue engineering. Viscoelastic hydrogels with tunable stress relaxation have recently been developed, and stress relaxation in the hydrogels has been found to play a key role in regulating cell behaviors such as differentiation, spreading, and proliferation. Here we report a simple but precise materials approach to tuning stress relaxation of alginate hydrogels with polyethylene glycol (PEG) covalently grafted onto the alginate. Hydrogel relaxation was modulated independent of the initial elastic modulus by varying molecular weight and concentration of PEG along with calcium crosslinking of the alginate. Increased concentration and molecular weight of the PEG resulted in faster stress relaxation, a higher loss modulus, and increased creep. Interestingly, we found that stress relaxation of the hydrogels is determined by the total mass amount of PEG in the hydrogel, and not the molecular weight or concentration of PEG chains alone. We then evaluated the utility of these hydrogels for 3D cell culture. Faster relaxation in RGD-coupled alginate-PEG hydrogels led to increased spreading and proliferation of fibroblasts, and enhanced osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs). Thus, this work establishes a new materials approach to tuning stress relaxation in alginate hydrogels for 3D cell culture.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
玻璃小屋完成签到,获得积分20
刚刚
传奇3的应助被CYYDNDB采纳,获得30
1秒前
Zer0完成签到 ,获得积分10
1秒前
代皓文完成签到,获得积分20
3秒前
zllllll发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.2的应助被啾啾小船采纳,获得10
4秒前
洪汉完成签到,获得积分10
6秒前
野性的涛完成签到,获得积分10
7秒前
FashionBoy的应助被hjygzv采纳,获得10
8秒前
赵zhao发布了新的文献求助30
8秒前
10秒前
10秒前
追寻飞绿完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
幽默千儿完成签到 ,获得积分10
15秒前
18秒前
breif完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
一棵草发布了新的文献求助10
24秒前
XN完成签到,获得积分10
24秒前
人人完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
黄石发布了新的文献求助10
25秒前
科研通AI6.2的应助被张静瑶采纳,获得10
26秒前
26秒前
Owen的应助被赵zhao采纳,获得10
26秒前
27秒前
Ava的应助被追寻飞绿采纳,获得10
27秒前
朽木完成签到 ,获得积分10
28秒前
学习使勇哥进步完成签到,获得积分10
29秒前
雷马完成签到,获得积分10
29秒前
科研通AI6.4的应助被zllllll采纳,获得30
29秒前
wyz完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
32秒前
秀秀秀发布了新的文献求助10
32秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
32秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
A Will for the Machine: Computerization, Automation, and the Arts in South Africa 400
Decentring Leadership 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7808377
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9340890
关于积分的说明 20504142
捐赠科研通 7400591
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3328797
关于科研通互助平台的介绍 2475486
邀请新用户注册赠送积分活动 2347107