journal article·2012-11

Biofunctionalisation of polymeric scaffolds for neural tissue engineering

TY Wang, JS Forsythe, CL Parish, DR Nisbet

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Abstract

Patients who experience injury to the central or peripheral nervous systems invariably suffer from a range of dysfunctions due to the limited ability for repair and reconstruction of damaged neural tissue. Whilst some treatment strategies can provide symptomatic improvement of motor and cognitive function, they fail to repair the injured circuits and rarely offer long-term disease modification. To this end, the biological molecules, used in combination with neural tissue engineering scaffolds, may provide feasible means to repair damaged neural pathways. This review will focus on three promising classes of neural tissue engineering scaffolds, namely hydrogels, electrospun nanofibres and self-assembling peptides. Additionally, the importance and methods for presenting biologically relevant molecules such as, neurotrophins, extracellular matrix proteins and protein-derived sequences that promote neuronal survival, proliferation and neurite outgrowth into the lesion will be discussed.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Electrospun Nanofibers in Biomedical Applications · Nerve injury and regeneration · Supramolecular Self-Assembly in Materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Materials Engineering, Monash University, Victoria, Australia

Florey Neuroscience Institute and Centre for Neuroscience, The University of Melbourne, Victoria, Australia

Research School of Engineering, College of Engineering and Computer Science, The Australian National University, Canberra, Australia

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1016/j.biomaterials.2010.05.07010.1016/j.biomaterials.2010.05.070 ↗
2. 10.1016/j.addr.2007.03.01410.1016/j.addr.2007.03.014 ↗
3. 10.1016/j.biomaterials.2010.09.03110.1016/j.biomaterials.2010.09.031 ↗
4. 10.1016/j.biomaterials.2006.07.03610.1016/j.biomaterials.2006.07.036 ↗
5. Yao L, O’Brien N, Windebank A, . Orienting neurite growth in electrospun fibrous beural conduits. J Bio Res 2009; 90B: 483–491.
6. 10.1016/j.actbio.2010.08.00410.1016/j.actbio.2010.08.004 ↗
7. 10.1002/jnr.1077410.1002/jnr.10774 ↗
8. 10.1016/j.expneurol.2006.04.02010.1016/j.expneurol.2006.04.020 ↗
9. 10.1089/teb.2007.018110.1089/teb.2007.0181 ↗
10. 10.1016/j.biomaterials.2009.09.03110.1016/j.biomaterials.2009.09.031 ↗
11. 10.1016/j.biomaterials.2009.01.00610.1016/j.biomaterials.2009.01.006 ↗
12. 10.1016/j.biomaterials.2009.06.03510.1016/j.biomaterials.2009.06.035 ↗
13. 10.1016/j.msec.2008.06.02310.1016/j.msec.2008.06.023 ↗
14. 10.1089/ten.teb.2007.033210.1089/ten.teb.2007.0332 ↗
15. 10.1016/S0142-9612(03)00340-510.1016/S0142-9612(03)00340-5 ↗
16. 10.1002/jps.2087310.1002/jps.20873 ↗
17. 10.1002/jnr.122510.1002/jnr.1225 ↗
18. 10.1002/jbm.b.3100010.1002/jbm.b.31000 ↗
19. 10.1089/neu.2009.094810.1089/neu.2009.0948 ↗
20. 10.1089/ten.2005.11.51310.1089/ten.2005.11.513 ↗
21. 10.1002/jbm.a.3196210.1002/jbm.a.31962 ↗
22. 10.3171/spi.2007.6.2.13310.3171/spi.2007.6.2.133 ↗
23. 10.1016/j.actbio.2008.06.01610.1016/j.actbio.2008.06.016 ↗
24. 10.1016/j.biomaterials.2009.09.00210.1016/j.biomaterials.2009.09.002 ↗
25. 10.1163/156856298X0032510.1163/156856298X00325 ↗
26. 10.1016/j.biomaterials.2006.08.04410.1016/j.biomaterials.2006.08.044 ↗
27. 10.1089/ten.tea.2009.067710.1089/ten.tea.2009.0677 ↗
28. 10.3233/RNN-1998-0006610.3233/RNN-1998-00066 ↗
29. 10.1016/j.jneumeth.2007.01.02410.1016/j.jneumeth.2007.01.024 ↗
30. 10.1016/j.brainres.2007.10.04610.1016/j.brainres.2007.10.046 ↗
31. 10.1016/j.biomaterials.2009.04.04710.1016/j.biomaterials.2009.04.047 ↗
32. 10.1016/j.biomaterials.2005.07.02510.1016/j.biomaterials.2005.07.025 ↗
33. 10.1016/j.proche.2009.07.09210.1016/j.proche.2009.07.092 ↗
34. 10.1016/j.biomaterials.2009.05.00910.1016/j.biomaterials.2009.05.009 ↗
35. 10.1016/S0142-9612(00)00354-910.1016/S0142-9612(00)00354-9 ↗
36. 10.1016/j.biomaterials.2010.07.00410.1016/j.biomaterials.2010.07.004 ↗
37. 10.1163/15685620878408965210.1163/156856208784089652 ↗
38. 10.1016/j.biomaterials.2009.05.01110.1016/j.biomaterials.2009.05.011 ↗
39. 10.1088/1741-2560/4/2/00410.1088/1741-2560/4/2/004 ↗
40. 10.1177/088532820809908610.1177/0885328208099086 ↗
41. 10.1002/polb.2091310.1002/polb.20913 ↗
42. 10.1016/j.actbio.2009.12.02310.1016/j.actbio.2009.12.023 ↗
43. 10.1016/j.actbio.2009.09.01810.1016/j.actbio.2009.09.018 ↗
44. 10.1016/j.biomaterials.2007.10.05810.1016/j.biomaterials.2007.10.058 ↗
45. 10.1016/j.biomaterials.2010.02.01710.1016/j.biomaterials.2010.02.017 ↗
46. 10.1089/scd.2009.015810.1089/scd.2009.0158 ↗
47. 10.1016/j.actbio.2005.06.00610.1016/j.actbio.2005.06.006 ↗
48. 10.1016/S0266-3538(03)00178-710.1016/S0266-3538(03)00178-7 ↗
49. 10.1016/j.polymer.2006.05.01210.1016/j.polymer.2006.05.012 ↗
50. 10.1016/j.polymer.2007.09.01710.1016/j.polymer.2007.09.017 ↗
51. 10.1016/j.eurpolymj.2007.01.00310.1016/j.eurpolymj.2007.01.003 ↗
52. 10.1089/ten.2006.007810.1089/ten.2006.0078 ↗
53. 10.1089/ten.2006.12.43510.1089/ten.2006.12.435 ↗
54. 10.1002/pi.234410.1002/pi.2344 ↗
55. 10.1016/j.polymer.2004.01.02410.1016/j.polymer.2004.01.024 ↗
56. 10.1016/j.jmatprotec.2005.06.05310.1016/j.jmatprotec.2005.06.053 ↗
57. 10.1016/j.biomaterials.2008.01.01110.1016/j.biomaterials.2008.01.011 ↗
58. 10.1179/174328008X35354710.1179/174328008X353547 ↗
59. 10.1586/erd.09.3910.1586/erd.09.39 ↗
60. 10.1071/CH0522210.1071/CH05222 ↗
61. 10.2217/17435889.3.2.18310.2217/17435889.3.2.183 ↗
62. 10.1016/j.eurpolymj.2009.10.02910.1016/j.eurpolymj.2009.10.029 ↗
63. 10.1002/jbm.a.3152210.1002/jbm.a.31522 ↗
64. 10.1089/ten.tec.2007.036610.1089/ten.tec.2007.0366 ↗
65. 10.1016/j.polymer.2008.10.05310.1016/j.polymer.2008.10.053 ↗
66. 10.1016/j.biomaterials.2004.06.05110.1016/j.biomaterials.2004.06.051 ↗
67. 10.1016/j.actbio.2010.02.02010.1016/j.actbio.2010.02.020 ↗
68. Cho YI Choi JS Jeong SY et al. Nerve growth factor (NGF)-conjugated electrospun nanostructures with topographical cues for neuronal differentiation of mesenchymal stem cells. Acta Biomater 2010; 6: 4725–4733.10.1016/j.actbio.2010.06.019 ↗
69. 10.1016/j.biomaterials.2009.04.04210.1016/j.biomaterials.2009.04.042 ↗
70. 10.1016/j.biomaterials.2008.08.00710.1016/j.biomaterials.2008.08.007 ↗
71. 10.1016/j.biomaterials.2007.03.00910.1016/j.biomaterials.2007.03.009 ↗
72. 10.1016/j.biomaterials.2009.05.05710.1016/j.biomaterials.2009.05.057 ↗
73. 10.1089/ten.tea.2007.039310.1089/ten.tea.2007.0393 ↗
74. 10.2174/13816120878574018010.2174/138161208785740180 ↗
75. 10.1088/1741-2560/6/1/01600110.1088/1741-2560/6/1/016001 ↗
76. Meng ZX Wang YS Ma C et al. Electrospinning of PLGA/gelatin randomly-oriented and aligned nanofibers as potential scaffold in tissue engineering. Mater Sci Eng 2010; 30: 1204–1210.10.1016/j.msec.2010.06.018 ↗
77. 10.1016/j.biomaterials.2003.08.06210.1016/j.biomaterials.2003.08.062 ↗
78. 10.1016/j.biomaterials.2007.10.02510.1016/j.biomaterials.2007.10.025 ↗
79. 10.1016/j.actbio.2009.01.03910.1016/j.actbio.2009.01.039 ↗
80. 10.1017/S1740925X0700058010.1017/S1740925X07000580 ↗
81. 10.1016/j.semcancer.2005.05.00710.1016/j.semcancer.2005.05.007 ↗
82. 10.1016/j.tibtech.2009.04.00210.1016/j.tibtech.2009.04.002 ↗
83. 10.1523/JNEUROSCI.0143-08.200810.1523/JNEUROSCI.0143-08.2008 ↗
84. 10.1016/S0167-7799(01)01840-610.1016/S0167-7799(01)01840-6 ↗
85. 10.1016/S1381-5148(99)00031-010.1016/S1381-5148(99)00031-0 ↗
86. 10.1016/j.nantod.2009.02.00910.1016/j.nantod.2009.02.009 ↗
87. 10.1016/j.msec.2009.04.00910.1016/j.msec.2009.04.009 ↗
88. 10.1002/jbm.a.3270710.1002/jbm.a.32707 ↗
89. 10.1016/j.nano.2007.09.00310.1016/j.nano.2007.09.003 ↗
90. Ananthanarayanan B Little L Schaffer DV et al. Neural stem cell adhesion and proliferation on phospholipid bilayers functionalized with RGD peptides. Biomaterials 2010; 31: 8706–8715.10.1016/j.biomaterials.2010.07.104 ↗
91. 10.1073/pnas.97.12.672810.1073/pnas.97.12.6728 ↗
92. 10.1016/j.nano.2008.12.00110.1016/j.nano.2008.12.001 ↗
93. 10.1371/journal.pone.000011910.1371/journal.pone.0000119 ↗
94. 10.1126/science.109378310.1126/science.1093783 ↗
95. 10.1073/pnas.060055910310.1073/pnas.0600559103 ↗
96. 10.1016/j.biomaterials.2009.01.05610.1016/j.biomaterials.2009.01.056 ↗
97. 10.1089/ten.2006.12.26710.1089/ten.2006.12.267 ↗
98. 10.1016/j.biomaterials.2006.06.00410.1016/j.biomaterials.2006.06.004 ↗
99. 10.1016/S0079-6123(00)28031-X10.1016/S0079-6123(00)28031-X ↗
100. 10.1146/annurev.ne.14.030191.00253110.1146/annurev.ne.14.030191.002531 ↗