Publikationstyp: Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
Art der Begutachtung: Peer review (Publikation)
Titel: Tuning the architecture of three-dimensional collagen hydrogels by physiological macromolecular crowding
Autor/-in: Dewavrin, Jean-Yves
Hamzavi, Nader
Shim, V.P.W.
Raghunath, Michael
DOI: 10.1016/j.actbio.2014.06.006
Erschienen in: Acta Biomaterialia
Band(Heft): 10
Heft: 10
Seiten: 4351
Seiten bis: 4359
Erscheinungsdatum: 2014
Verlag / Hrsg. Institution: Elsevier
ISSN: 1742-7061
1878-7568
Sprache: Englisch
Schlagwörter: Biomaterial; Excluded-volume effect; Fibrillogenesis; Hydrogel; Cultured cells; Collagen type I; Hydrogel; Mesenchymal stromal cells; Porosity
Fachgebiet (DDC): 660: Technische Chemie
Zusammenfassung: Macromolecular crowding is an optimal physiological feature in intracellular and extracellular spaces, and results from a variety of macromolecules occupying space and contributing to a fractional volume occupancy. Here, we show that soft collagen hydrogels assembled in nature-inspired crowded conditions feature enhanced biophysical properties. We demonstrate that crowding tunes the rate of collagen nucleation and fiber growth, affecting fiber diameter and organization. Adjustments of crowding levels during collagen assembly tune the gel pore size, protein permeability, transparency and resistance to enzymatic degradation. Furthermore, gels assembled in crowded conditions are twice as resistant to mechanical stress as the controls, inducing a 70% boost of proliferation of stem cells cultured on tuned hydrogels. Emulating the crowdedness of interstitial fluids therefore represents a way to optimize the properties of soft collagen gels, with promising applications in soft biomaterials design.
URI: https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/9610
Volltext Version: Publizierte Version
Lizenz (gemäss Verlagsvertrag): Lizenz gemäss Verlagsvertrag
Departement: Life Sciences und Facility Management
Organisationseinheit: Institut für Chemie und Biotechnologie (ICBT)
Enthalten in den Sammlungen:Publikationen Life Sciences und Facility Management

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