Dual-Cross-linked Liquid Crystal Hydrogels with Controllable Viscoelasticity for Regulating Cell Behaviors

自愈水凝胶 材料科学 液晶 粘弹性 化学工程 溶致液晶 细胞外基质 明胶 粘附 复合材料 高分子化学 化学 有机化学 生物化学 光电子学 工程类
作者
Shengyue Tang,Kun Liu,Jingsheng Chen,Yizhi Li,Mingxian Liu,Lu Lu,Changren Zhou,Binghong Luo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (19): 21966-21977 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsami.2c02689
摘要

The liquid crystal properties and viscoelasticity of the natural bone extracellular matrix (ECM) play a decisive role in guiding cell behavior, conducting cell signals, and regulating mineralization. Here, we develop a facile approach for preparing a novel polysaccharide hydrogel with liquid crystal properties and viscoelasticity similar to those of natural bone ECM. First, a series of chitin whisker/chitosan (CHW/CS) hydrogels were prepared by chemical cross-linking with genipin, in which CHW can self-assemble to form cholesteric liquid crystals under ultrasonic treatment and CS chains can enter into the gaps between the helical layers of the CHW cholesteric liquid crystal phase to endow morphological stability and good mechanical properties. Subsequently, the obtained chemically cross-linked liquid crystal hydrogels were immersed into the desired concentration of the NaCl solution to form physical cross-linking. Due to the Hofmeister effect, the as-prepared dual-cross-linked liquid crystal hydrogels showed an enhanced modulus, viscoelasticity similar to that of natural ECM with relatively fast stress relaxation behavior, and fold surface morphology. Compared to both CHW/CS hydrogels without liquid crystal properties and CHW/CS liquid crystal hydrogels without further physical cross-linking, the dual-cross-linked CHW/CS liquid crystal hydrogels are more favorable for the adhesion, proliferation, and osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells. This approach could inspire the design of hydrogels mimicking the liquid crystal properties and viscoelasticity of natural bone ECM for bone repair.
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
认真的雪完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
平淡青枫发布了新的文献求助10
1秒前
6521981发布了新的文献求助10
1秒前
小小完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
哈哈镜阿姐完成签到,获得积分10
2秒前
Nicodin发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
爆米花应助专注的梦易采纳,获得10
3秒前
痛米完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
hahhh7发布了新的文献求助10
4秒前
panpan发布了新的文献求助50
4秒前
Greg完成签到,获得积分10
5秒前
xiaolin发布了新的文献求助10
5秒前
LLL发布了新的文献求助10
6秒前
雪芽完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
科研通AI6.1应助欢喜丝采纳,获得10
6秒前
小明是我完成签到,获得积分10
6秒前
sjw完成签到,获得积分10
6秒前
xxt应助Wawoo采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.2应助chen采纳,获得10
7秒前
蜉蝣发布了新的文献求助10
8秒前
coco发布了新的文献求助10
8秒前
Hosky发布了新的文献求助10
8秒前
surfing发布了新的文献求助15
8秒前
江户川发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
南瓜豆腐完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
平淡青枫完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
柔弱静柏完成签到,获得积分10
12秒前
薛建伟完成签到 ,获得积分10
14秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6385720
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8199295
关于积分的说明 17343562
捐赠科研通 5439315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876609
邀请新用户注册赠送积分活动 1853010
关于科研通互助平台的介绍 1697235