Биоактивные материалы на основе аффинно-иммобилизованных пептидов RGD, GHK и меди (II) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.04, кандидат наук Зухайб Мохамед
- Специальность ВАК РФ03.01.04
- Количество страниц 153
Оглавление диссертации кандидат наук Зухайб Мохамед
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Пептиды: плейотропные биологические молекулы
1.2. Олигопептиды: носители белковой функциональности
1.3. Применение пептидов для создания клеточных матриксов
1.3.1. Характеристика гидрогелевых биоматериалов
1.3.1.1. Природные гидрогели
1.3.1.2. Синтетические гидрогели
1.4. Гибридные полимер-пептидные гидрогели
1.4.1. Методы иммобилизации пептидов в биоматериалах
1.4.1.1. Поверхностная адсорбция
1.4.1.2. Физический захват
1.4.1.3. Ковалентная иммобилизация
1.4.1.4. Аффинное связывание
1.4.2. Применение иммобилизованных пептидов для стимуляции клеточных откликов в биоматериалах в тканевой инженерии
1.4.2.1. Пептид-опосредованная адгезия клеток
1.4.2.2. Нейрогенез
1.4.2.3. Ангиогенез
1.4.2.4. Остеогенез
1.4.2.5. Хондрогенез
1.5. Применения биоспецифичных пептидов в доставке активных веществ
1.5.1. Характеристика липосомальных переносчиков
1.5.2. Функционализация липосом таргетными пептидами
Заключение по обзору литературы
2
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Реактивы
2.2. Культивирование клеток
2.3. Получение гидрогелей желатина
2.3.1. Сравнительная оценка миграции клеток в гидрогелях
2.4. Заселение и характеристика клеток в криогеле
2.4.1.1. Условия посева клеток
2.4.1.2. Оценка жизнеспособности клеток
2.4.1.3. Визуализация клеток
2.5. Получение и верификация синтетических криогелей р(НЕМА-PEG-P-CD)
2.6. Твердофазный синтез пептидов
2.7. Физико-химическая характеристика криогелей p(HEMA-PEG-p-
CD)
2.7.1. ИК-Фурье спектроскопия
2.7.2. Окрашивание толуидиновым синим
2.7.3. Определение циклодекстрина
2.7.4. Анализ гидратационных и вязко-упругих свойств
2.7.5. Микроскопический анализ криогелей
2.7.5.1. Лазерная сканирующая конфокальная микроскопия
2.7.5.2. Сканирующая электронная микроскопия
2.7.6. Связывание пептидов и меди с криогелями p(HEMA-PEG-p-
CD)
2.8. Изучение поведения клеток в активированных пептидами криогелях
2.8.1. Культивирование клеток в криогелях p(HEMA-PEG-p-CD)
2.8.2. Детектирование и оценка жизнеспособности клеток
2.9. Исследование ангиогенной активности in vitro
2.9.1. Пролиферация/жизнеспособность клеток
2.9.2. Иммуноцитохимия
2.9.3. Определение глутатиона в клетках HUVEC
2.9.4. Мультиплексный иммунофлуоресцентный анализ
2.10. Характеристика липосом с иммобилизованными пептидами
2.10.1. Функционализация липосом
2.10.2. Проточная цитофлуориметрия
2.10.3. Анализ внутриклеточного проникновения
2.11. Статистический анализ
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Характеристика криогелей в качестве клеточных матриксов
3.1.1. Миграция и детектирование клеток в криогеле
3.1.2. Культивирование клеток в криогеле при разных способах посева
3.1.3. Распределение клеток в криогеле
3.2. Дизайн криогелей с иммобилизованными олигопептидами
3.2.1. Получение циклодекстрин-содержащего криогеля p(HEMA-PEG-P-CD)
3.2.2. Микроструктура криогелей p(HEMA-PEG-p-CD)
3.2.3. Гидратационные и вязко-упругие свойства криогелей p(HEMA-PEG-p-CD)
3.2.4. Аффинное взаимодействие олигопептидов с криогелями p(HEMA-PEG-p-CD)
3.3. In vitro исследование криогелей, активированных пептидами
3.3.1. Влияние пептидов RGD и GHK на поведение фибробластов и клеток PC-12
3.3.2. Ангиогенные эффекты пептидов RGD, GHK и ионов меди (II)
99
3.3.2.1. Аффинная иммобилизация меди в активированных
пептидами криогелях
3.3.2.2. Пролиферация и морфология клеток HUVEC в матриксах
3.3.2.3. Влияние пептидов и Cu2+ на внутриклеточное содержание глутатиона
3.3.2.4. Влияние пептидов и Cu2+ на продукцию цитокинов
3.4. Свойства липосом с иммобилизованными пептидами
3.4.1. Структура и иммобилизация амфифильных производных пептидов RGD и GHK
3.4.2. Клеточная доступность активированных пептидами липосом
115
3.4.2.1. Оптимизация концентрации пептидов в мембране
липосом
3.4.2.2. Клеточно-проникающая активность липосом с иммобилизованными пептидами
3.4.2.3. Внутриклеточное распределение липосом с иммобилизованными пептидами
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Биохимия», 03.01.04 шифр ВАК
Биосовместимость и остеогенные свойства нового отверждаемого композиционного остеопластического материала на основе высокоочищенного коллагенового гидрогеля, содержащего костный морфогенетический белок (экспериментальное исследование)2021 год, кандидат наук Фатхудинова Наталья Леонидовна
Индуцированные нейральные прогениторные клетки: особенности дифференцировки и трехмерного культивирования2022 год, кандидат наук Ревкова Вероника Александровна
Разработка биосовместимого композиционного матриксного гидрогеля для реконструктивной терапии травм центральной нервной системы2013 год, кандидат биологических наук Щеблыкина, Анна Владимировна
Антиоксидантные свойства фосфорсодержащих конъюгатов олигопептидов γ-Glu-Cys-Gly и Tyr-Arg-Phe-Lys2022 год, кандидат наук Ишкаева Резеда Анасовна
Разработка и исследование скаффолдов на основе децеллюляризованной ткани печени для биоинженерных конструкций2019 год, кандидат наук Боброва Мария Михайловна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биоактивные материалы на основе аффинно-иммобилизованных пептидов RGD, GHK и меди (II)»
Актуальность проблемы
Олигопептиды (n<20) являются важным классом биоактивных молекул, выполняющих разнообразные регуляторные, защитные и метаболические функции. Благодаря высокой биоспецифичности и биосовместимости олигопептиды представляют значительный интерес в различных областях молекулярной, клеточной биологии и терапии. Актуальным приложением биоспецифичных олигопептидов является регенерация и биоинженерия тканей, где они могут быть использованы в качестве сигнальных молекул в комбинации с тканезамещающими биоматериалами [Hamley 2017].
Одним из основополагающих подходов к созданию биоматериалов является имитирование свойств природных внеклеточных матриксов (ВКМ), благоприятствующих росту и функциональной активности клеток. Подобные биоматериалы, как правило, имеют гидрогелевую структуру, сходную по своим физико-химическим и гидратационным свойствам с мягкими и новообразованными тканями [Bootsma et al. 2017]. Хотя гидрогелевые биоматериалы на основе компонентов ВКМ, например, коллагена, фибриногена, фибронектина, ламинина, гиалуроновой кислоты, обеспечивают высокую совместимость с клетками, они не обладают достаточной способностью индуцировать процессы регенерации тканей, в частности, ангиогенез [Catoira et al. 2019, Crosby et al. 2019].
Известно, что среди биопрепаратов высокой регенеративной активностью обладают факторы роста (ФР) - гормоноподобные полипептиды, играющие ключевую роль в образовании и обновлении тканей в норме и при повреждениях [Mitchell et al. 2016, Subbiah et al. 2019]. Получены свидетельства о терапевтических эффектах ряда ФР в форме индивидуальных препаратов и в сочетании с биоматериалами при большинстве известных травматических и дегенеративных процессов [Ekaputra et al. 2011]. Однако природные (рекомбинантные) ФР имеют принципиальные недостатки, связанные с трудоемкостью получения,
потенциальной иммуногенностью, низкой стабильностью и сложностью контролируемой иммобилизации в составе биоматериалов.
В качестве альтернативы регенеративным биопрепаратам рассматриваются синтетические олигопептиды, воспроизводящие минимальные биоактивные последовательности полноразмерных ФР и компонентов ВКМ. Существующие биоорганические методы позволяют получать безопасные и стабильные пептидные молекулы для включения в биоматериалы. Большинство исследований в этой области сфокусировано на цитоадгезивных мотивах фибронектина и ламинина Arg-Gly-Asp (RGD), Ile-Lys-Val-Ala-Val (IKVAV), Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg (YIGSR), индуцирующих миграцию, дифференцировку и биосинтетическую активность клеток различного генеза [Ren et al. 2014, Yang et al. 2015, Ho et al. 2016]. Кроме того, RGD является установленным клеточно-проникающим мотивом, способствующим доставке липосом и других носителей в опухолевые и эндотелиальные клетки, сверхэкспрессирующие мембранные интегрины avß3 и asß! [Feng et al. 2015, Fu et al. 2019].
Работы последних лет демонстрируют, что одновременная модификация биоматериалов пептидами RGD и IKVAV/YIGSR амплифицирует регенеративные эффекты [Ali et al. 2013, Yang et al. 2015]. В связи с этим весьма актуальной биомедицинской задачей является поиск новых комбинаций олигопептидов и других низкомолекулярных факторов, обладающих высокой регенеративной активностью, сопоставимой с действием известных биопрепаратов. Состав и регенеративные свойства композиций на основе олигопептидов, за исключением вышеуказанных мотивов ВКМ, остаются малоисследованными.
Перспективным компонентом биоактивных композиций и биоматериалов является пептид Gly-His-Lys (GHK), высвобождающийся из коллагена, остеонектина, тромбоспондина -1, фибрина и образующий природный комплекс с дивалентной медью (GHK-Cu). Пептиды GHK/GHK-Cu являются многофункциональными клеточными модуляторами, благотворно действующими на функционирование кожи,
заживление ран, биосинтез ВКМ, а также обладающие антидегенеративными эффектами [Sharma et al. 2017]. В свою очередь, медь является необходимым микроэлементом, кофактором ферментов обмена веществ и ангиогенным фактором [Rigiracciolo et al. 2015, Bhattacharjee et al. 2017]. GHK играет важную роль в депонировании, транспорте и модулировании активности ионов Cu (II) in vitro и in vivo. До настоящего времени оставались неизученными совместные эффекты GHK (GHK-Cu) с другими пептидами из ВКМ (включая RGD), которые представляют интерес для создания различных биоматериалов с функциями регенерации тканей и таргетной внутриклеточной доставки препаратов.
Необходимо отметить, что для анализа специфических эффектов пептидов в составе биоматериалов востребованы информативные модели, отвечающие ряду требований: биоинертности, высокой доступности и однородности пептидного компонента, воспроизводимости свойств, способности поддерживать клеточный рост в объеме матрикса. Для их разработки актуально применение синтетических гидрогелей с развитой пористой структурой, формируемых в условиях криополимеризации (криогелей), а также аффинных методов иммобилизации пептидов в криогелях. Синтетические криогели с аффинно-иммобилизованными пептидами являются перспективным инструментом для поиска/изучения олигопептидов и их композиций, специфически модулирующих клеточные функции, а также для создания терапевтических пептидных препаратов и биоматериалов.
Целью настоящей работы является создание и характеристика биоматериалов, активированных новыми композициями олигопептидов с усиленными регенеративными и клеточно-проникающими свойствами.
Решаемые задачи:
1. Охарактеризовать криогель в качестве пористого биоматериала для анализа роста клеток млекопитающих при различных способах заселения.
2. Синтезировать пептидные последовательности, содержащие активные мотивы RGD и GHK, флуоресцентные метки и группы для аффинной иммобилизации.
3. Разработать модель внеклеточного матрикса (ВКМ) на основе синтетических криогелей, модифицированных рецепторным компонентом, аффинно-иммобилизованными пептидами RGD, GHK и медью (II).
4. Исследовать влияние аффинно-иммобилизованных пептидов и меди (II) на пролиферацию и дифференцировку клеток млекопитающих в активированных криогелях.
5. Исследовать влияние аффинно-иммобилизованных пептидов и меди (II) на продукцию цитокинов/факторов роста и глутатиона эндотелиальными клетками в активированных криогелях.
6. Охарактеризовать клеточно-проникающую активность амфифильных пептидов RGD и GHK при совместной иммобилизации на липосомах.
Научная новизна работы. Синтезированы новые пептидные последовательности, содержащие активные мотивы (RGD, GHK), аффинную адамантильную группу и флуоресцентные метки (пептиды 1-4). Разработана модель ВКМ на основе биоинертных пористых криогелей p(HEMA-PEG-P-CD), формируемых из гидроксиэтилметакрилата (HEMA), полиэтиленгликоля (PEG) и Р-циклодекстрина (P-CD) и активированных аффинно-иммобилизованными пептидами RGD, GHK и GHK-Cu. Показано, что криогели p(HEMA-PEG-P-CD) в зависимости от содержания рецепторного P-CD-компонента характеризуются регулируемыми вязко-упругими свойствами, содержанием воды в макропорах и полимерной сетке, а также размером макропор.
Продемонстрирована возможность стабильной аффинной
иммобилизации адамантилированных пептидов RGD, GHK и меди
(комплекса GHK-Cu) в криогелях p(HEMA-PEG-P-CD). Определены
параметры иммобилизации, необходимые для контролируемой активации
криогелей индивидуальными пептидами и их композициями. Установлено,
9
что иммобилизованные факторы равномерно распределены в криогеле с незначительным объемным градиентом.
Впервые охарактеризованы эффекты иммобилизованных пептидов RGD, GHK и меди (II) в различных комбинациях в криогелях на процессы клеточной адгезии, пролиферации и дифференцировки. Установлено, что композиция пептидов RGD/GHK обладает усиленным митогенным действием и стимулирует морфологическую дифференцировку различных клеток млекопитающих (3T3, PC-12, HSF, HUVEC) в матриксах. Комплексообразование с медью усиливает ангиогенные эффекты композиции RGD/GHK в отношении эндотелиальных клеток HUVEC.
Установлено, что иммобилизованные в матриксах композиции RGD/GHK и RGD/GHK-Cu существенно повышают продукцию эндотелиальными клетками цитокинов и факторов роста, вовлеченных в регенеративные процессы. Кроме того, впервые выявлено модулирующее действие композиций RGD/GHK и RGD/GHK-Cu на внутриклеточный уровень глутатиона, указывающее на вероятную взаимосвязь уровня глутатиона с пролиферацией и дифференцировкой клеток, индуцированной пептидами.
Впервые оценены совместные эффекты пептидов RGD и GHK на внутриклеточное проникновение модифицированных липосом с использованием синтезированных амфифильных конъюгатов пептидов с лауриловой кислотой (пептиды 5 и 6). Показано, что липосомы на основе фосфатидилхолина (PC) и катионного липида DOTAP могут быть модифицированы этими пептидами как при формировании, так и путём ассоциации пептидов с липосомальной мембраной in situ; при этом достигается сопоставимая эффективность доставки липосом в опухолевые клетки. Установлено, что иммобилизованные пептиды усиливают внутриклеточное проникновение липосом в ряду GHK<RGD<RGD/GHK, предположительно, вследствие специфических взаимодействий с мембранными рецепторами. Обнаружено, что композиция RGD/GHK
проявляет синергетическую клеточно-проникающую способность с почти 5-кратным фактором усиления доставки липосом PC/DOTAP.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Работа вносит вклад в развитие подходов к созданию биоактивных материалов на основе пористых криогелей и синтетических олигопептидов. Разработанный криогель p(HEMA-PEG-P-CD) с аффинно-иммобилизованными адамантилированными пептидами является синтетической моделью ВКМ, которая может быть использована для информативного изучения поведения клеток млекопитающих в трехмерном микроокружении в контакте с пептидными сигналами. С помощью этой модели идентифицированы и охарактеризованы биоактивные композиции RGD/GHK и RGD/GHK-Cu в качестве перспективных компонентов регенеративных/тканеинженерных биоматериалов. В частности, биоматериалы на основе этих композиций можно рекомендовать к применению при травматических и дегенеративных заболеваниях, например, для заживления и биоинженерии кожи, сосудов, периферических нервов и других мягких тканей.
Результаты работы служат важным этапом создания эффективных материалов медицинского назначения и проведения их доклинических испытаний in vitro. Полученные результаты также свидетельствуют о потенциале пептидных препаратов на основе мотивов RGD, GHK и меди (II) в ангиогенной терапии и о перспективности поиска новых биоактивных комбинаций пептидов и переходных металлов с использованием предложенной модели ВКМ.
Предложенный способ поверхностной модификации липосом амфифильными пептидами может быть использован для скрининга биоактивных пептидных композиций, иммобилизованных на мембране везикулярных систем. Результаты позволяют рассматривать пептиды на основе мотива GHK в качестве перспективного модулятора внутриклеточной доставки липосом, опосредованной другими цитоадгезивными/таргетными пептидами (например, RGD и его производными). Таким образом,
проведенное исследование также служит важным этапом создания многокомпонентных липосомальных систем доставки лекарственных препаратов (противоопухолевых, регенеративных), модифицированных пептидом GHK.
Методология и методы исследования. Экспериментальные исследования проводили с применением современных методов биоорганической химии, физико-химических методов анализа (био)полимеров, методов биохимии, клеточной биологии и статистического анализа. В их числе: твердофазный синтез пептидов, ВЭЖХ-масс-спектрометрия, получение полимерных гидрогелей/криогелей, флуоресцентная спектроскопия, реологический анализ, динамическое рассеяние света, культивирование клеток млекопитающих, иммуноцитохимия, мультиплексный иммуноанализ, тесты на пролиферацию/жизнеспособность, проточная цитофлуориметрия, микроскопические методы (светлопольная, лазерная сканирующая конфокальная, электронная микроскопии) и др.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Разработана трехмерная модель внеклеточного матрикса на основе пористого криогеля и аффинно-иммобилизованных олигопептидов для изучения эффектов пептидных последовательностей и их комплексов с металлами.
2. Композиции пептидов RGD/GHK и RGD/GHK-Cu являются эффективными стимуляторами регенеративной активности биоматериалов in vitro.
3. Композиция пептидов RGD/GHK, иммобилизованных на липосомах, обладает усиленной клеточно-проникающей активностью.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на международном семинаре "European Society of Gene & Cell Therapy" (Lausanne, 2018); Всероссийской школe-конференции "Материалы и технологии XXI века" (Казань, 2018); Второй школе-конференции для
12
молодых ученых "Супрамолекулярные стратегии в химии, биологии и медицине: фундаментальные проблемы и перспективы" (Казань, 2020).
Место выполнения работы и личный вклад соискателя. Работа выполнена лично автором в НИЛ «Биоактивные полимеры и пептиды» и при кафедре биохимии, биотехнологии и фармакологии Института фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета. Автором диссертации при участии научного руководителя определены основные направления исследования, сформулирована цель, поставлены задачи диссертационной работы. Диссертантом лично осуществлен поиск и обобщение литературы по теме диссертации, выполнены экспериментальные исследования, проведены анализ и интерпретация полученных результатов, сформулированы выводы. Диссертант принимал активное участие в подготовке и оформлении научных публикаций.
Связь работы с научными программами. Работа выполнена при поддержке РНФ (проект №20-73-10105), РФФИ (проект №19-03-01010) и в рамках Программы повышения конкурентоспособности Казанского федерального университета среди ведущих мировых научно -исследовательских центров.
Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, из них 3 статьи в рецензируемых научных журналах, входящих в список ВАК Российской Федерации и в международные базы цитирования Scopus и Web of Science.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 153 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов и их обсуждения, заключения и выводов с 41 рисунком и 2 таблицами, и списка цитированной литературы. Библиография включает 192 наименования.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Пептиды: плейотропные биологические молекулы
Вещества белковой природы - биополимеры, образованные различными комбинациями аминокислот и характеризующиеся значительным разнообразием структуры и выполняемых функций. Подобно белкам, пептиды представляют собой последовательности аминокислот, соединенные пептидными (амидными) связями между а- аминогруппой и а-карбоксильной группой смежных аминокислот , но отличающиеся от белков меньшей длиной, как правило, менее 50 аминокислот. Пептиды участвуют во многих физиологических процессах, включая сигнальную трансдукцию (например, адропин [Gao et al. 2019]), регуляцию сердечного ритма (натрийуретические пептиды адреномедуллин, брадикинин [Bayes-Genis et al. 2016]), усвоение питательных веществ (глюкагоноподобный пептид-1 [Alhadeff et al. 2017, Ong et al. 2017]), воздействие на координацию межклеточных связей через взаимодействие с рецепторами, в их числе, нейротрансмиттеры и гормоны (нейропептид Y [Chen et al. 2020], окситоцин [Uvnas Moberg et al. 2019]). Кроме того, они проявляют широкий спектр терапевтической активности, среди которых антимикробная (пептид LL-37 [Mangoni et al. 2016, Li et al. 2017]), антиоксидантная (глутатион, карнозин [Wong et al. 2020]) и антитромботическая (пептид из Р-казеина FQSEEQQQTEDELQDK [Tu et al. 2017]). Именно поэтому пептиды находят широкое применение в различных областях биомедицины, фармакологии, косметологии и биотехнологии.
В последнее десятилетие пептиды стали важным объектом исследований, направленных на создание низкомолекулярных аналогов белков и факторов роста. Гомология с активными последовательностями белковых макромолекул, а также пониженная иммуногенность позволяют пептидам связываться с определенными мишенями или индуцировать рецептор-опосредованную передачу сигнала, не вызывая при этом тяжелых иммунных реакций in vivo [Sreejalekshmi et al. 2011]. Помимо природного происхожения, в качестве неотъемлемых компонентов живых организмов,
пептиды могут быть получены с использованием рекомбинантных биотехнологий или химических технологий. Химический синтез пептидов, наряду с получением заданных пептидных последовательностей, позволяет проводить специфические модификации, присоединяя небольшие природные или неприродные биоактивные молекулы, которые придают пептиду новые специфические функции.
Твердофазный синтез пептидов (SPPS, solid-phase peptide synthesis) представляет собой наиболее часто используемую технологию получения пептидов, как для решения исследовательских задач, так и для промышленного производства (рис. 1).
Рисунок 1. Общая схема твердофазного пептидного синтеза [Palomo 2014].
Данная технология, разработанная в 1959 году Меррифилдом,
позволяет синтезировать пептиды на полимерном твердом сорбенте, где
первая аминокислота остается ковалентно связанной через короткий
органический линкерный фрагмент [Mitchell 2008]. Удлинение пептидной
последовательности происходит посредством повторяющихся циклов
пришивки аминокислот после снятия защитной группы с N-конца
предыдущей аминокислоты. ^-защита достигается модификацией Fmoc-
15
или Вос-группой, которые вместе с защитной группой бокового радикала препятствуют неконтролируемой полимеризации или образованию делеционных последовательностей, т.е. где отсутствует один или несколько необходимых аминокислотных остатков. Использование данной стратегии синтеза позволяет контролировать структуру синтезируемой последовательности, особенно эффективно - в случае олигопептидов (n < 20 аминокислот), которые, в отличие от полипептидов или белков, могут быть получены с высоким выходом и чистотой [Palomo 2014].
1.2. Олигопептиды: носители белковой функциональности
Помимо простоты синтеза, олигопептиды привлекают большое
внимание в качестве универсальных клеточных модуляторов, которые
способствуют регуляции различных физиологических процессов и
клеточных функций, напоминая плейотропную активность белков ВКМ и
факторов роста. Эти короткие пептиды с биологической функциональностью
могут быть получены из активного домена белков или определены в
экспериментах по скринингу биоактивности. Олигопептиды, по сравнению с
химическими эффекторами и миметиками белков, более специфичны и
более безопасны, поскольку состоят из природных и/или неприродных
метаболизируемых аминокислот, а по сравнению с белками, пептиды за счет
меньшего размера обладают большей физико-химической стабильностью,
растворимостью и проникающей способности в ткани [Tao et al. 2016].
Специфические последовательности белков, отвечающие за аффинные
взаимодействие лиганд-рецептор, могут быть воспроизведены в
олигопептидных последовательностях, что делает последние перспективной
альтернативой полноразмерных белков. Благодаря высоким
биосовместимости и сродству к клеточным и молекулярным мишеням,
олигопептиды способны регулировать различные клеточные процессы,
включая адгезию, пролиферацию, миграцию и дифференцировку, например,
взаимодействуя с рецепторами клеточной мембраны [Ji et al. 2017, Hara et al.
2018]. Благодаря этому, олигопептиды рассматриваются в качестве
эффективных модификаторов различных клеточных субстратов и
16
биоматериалов для тканевой инженерии, доставки лекарств, а также в качестве молекулярных инструментов для проведения фундаментальных исследований в биохимии и клеточной биологии [Ji et al. 2017, Huettner et al. 2018, Reis et al. 2018].
Для получения небольших пептидов, способных имитировать функции белков ВКМ, необходимо установить активные мотивы, участвующие в специфических взаимодействиях белковых молекул. Большинство соответствующих олигопептидов идентифицированы как молекулы клеточной адгезии, поскольку их взаимодействие с различными клеточными рецепторами приводит к лучшей иммобилизации клеток на субстрате, инициируя адгезионный процесс. Одним из важных мотивов для распознавания и связывания клеток является Arg-Gly-Asp (RGD), обнаруженный E. Ruoslahti в 1970-х годах как сайт для прикрепления клеток в фибронектине, который способствует клеточной адгезии к ВКМ, опосредованной интегринами [Katsamakas et al. 2017]. Подобная последовательность присутствует и в других внеклеточных белках, таких как ламинин (а-цепь), витронектин и фибриноген. Этот мотив, преимущественно, связывается с avp3 интегрином, однако распознается и другими интегриновыми рецепторами.
Несмотря на то, что пептид RGD способствует прикреплению клеток, в растворе он может ингибировать адгезию, блокируя сайты связывания интегрина. Также известно, что полученная из фибронектина пептидная последовательность Arg-Glu-Asp-Val (REDV) избирательно улучшает клеточную адгезию и пролиферацию эндотелиальных клеток [Wang et al. 2015]. Среди других коротких пептидных фрагментов хорошо исследованы пентапептид Ile-Lys-Val-Ala-Val (IKVAV), представленный на C-конце длинного плеча а-1 цепи ламинина, способствует клеточной адгезии, ангиогенезу, нейрогенезу и, в определенных условиях, опухолевому росту [Patel et al. 2019]. Из р1-цепи ламинина также выделен пентапептид Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg (YIGSR), который был идентифицирован как сайт для связывания ламинина с его рецептором на клеточной поверхности. Показано,
что этот пептид способствует регенерации кожи, стимулируя пролиферацию эпидермиса и формирование базальной мембраны [Kim et al. 2018]. Кроме того, были идентифицированы короткие пептидные последовательности, являющиеся производными коллагена, такие как Gly-Phe-Hyp-Gly-Glu-Arg (GFOGER), который способствует остеогенезу посредством специфического связывания с интегрином a2ß1 [Wojtowicz et al. 2010], а также Asp-Gly-Glu-Ala (DGEA), индуцирующий дифференцировку стволовых клеток в остеобласты [Arslan et al. 2014]. Пептиды GFOGER и DGEA являются производными коллагена I, однако имеются свидетельства об обнаружении GFOGER в коллагене IV [Arslan et al. 2014].
Примерами других коротких пептидных фрагментов ВКМ, инициирующих различные клеточные ответы, являются Pro-Asp-Gly-Ser-Arg (PDGSR) из ламинина, Val-Ala-Pro-Gly (VAPG) из эластина, Pro-His-Ser-Arg-Asn (PHSRN), Lys-Gln-Ala-Gly-Asp-Val (KQAGDV) и Leu-Asp-Val (LDV) из фибронектина [Wojtowicz et al. 2010].
В составе коллагена I типа, остеонектина и других белков ВКМ присутствует трипептид Gly-His-Lys (GHK), который обладает схожей с факторами роста плейотропной активностью и, в отличие от большинства вышеупомянутых пептидов, не является фактором клеточной адгезии. GHK модулирует ранние этапы регенерации кожи, стимулирует пролиферацию фибробластов и кератиноцитов, биосинтез компонентов ВКМ и факторов роста, например, FGF и VEGF [Pickart et al. 2015]. GHK присутствует в человеческой слюне и плазме крови, и его содержание существенно уменьшается при старении организма, что явилось предпосылкой к установлению регенеративной способности пептида. Известно, что концентрация GHK в плазме крови человека снижается с 200 нг/мл в возрасте 20 лет до 80 нг/мл в возрасте 60 лет [Sun et al. 2019]. Показано, что антивозрастные свойства GHK связаны со сродством пептида к ионам меди (Cu2+) и его способности образовать комплекс GHK-Cu (рис. 2). Комплекс GHK-медь играет важную роль в заживлении ран, он ингибирует фотоповреждение, гиперпигментацию и раздражение кожи, участвует в
хемотаксисе макрофагов и тучных клеток, росте нервных отростков и ангиогенезе [Pickart et al. 2017, Sharma et al. 2017]. Благодаря этим свойствам пептиды GHK и GHK-Cu нашли широкое применение в качестве регенеративного и антивозрастного компонента различных лечебно-косметических средств, обладающих многочисленными терапевтическими и незначительными побочными эффектами [Pickart et al. 2018].
1.3. Применение пептидов для создания клеточных матриксов 1.3.1. Характеристика гидрогелевых биоматериалов
В нативных тканях клетки окружены трехмерным внеклеточным матриксом со сложной архитектурой, поддерживающим рост клеток и осуществляющим регуляцию их функциональной активности посредством физических воздействий и биохимических сигналов осуществ. ВКМ образован, преимущественно, фибриллярными белками, такими как коллаген, ламинин и фибронектин, а также полисахаридами (рис. 3). Для прикрепления, пролиферации и дифференцировки клеток, участвующих в образования de novo, обновлении и гомеостазе тканей, важную роль играют специфические взаимодействия клеток с компонентами ВКМ. Наряду со структурообразующими биополимерами, ВКМ содержит молекулы клеточной адгезии и факторы роста. Основополагающая стратегия для разработки ВКМ-подобных биоматериалов, включает создание трехмерных биоимитирующих каркасов (скаффолдов), поддерживающих клеточно-матриксные взаимодействия.
NH2
Рисунок 2. Огруктура комплекса GHK-Cu (II).
Рисунок 3. Модель трехмерной структуры природного внеклеточного матрикса [Zhu et al. 2011].
Среди различных типов биоматериалов гидрогели представляют собой трехмерный цитосовместимый скаффолд, используемый в качестве механического субстрата для адгезирующих клеток. Благодаря своим гидрофильным полимерным цепям, характеризующимся наличием различных гидрофильных групп, например, -ОН, -CONH-, -CONH2 и -SO3H, и в зависимости от структуры полимерной сетки гидрогели способны поглощать большой объем воды и биологических жидкостей [Naahidi et al. 2017]. Способность к набуханию делает гидрогели универсальными «мягкими» системами, соответствующие по своим гидратационным, диффузиионным и физическим свойствам живым тканям. Благодаря таким физико-химическим свойствам гидрогели нашли широкое применение в биомедицине, включая разделение и очистку биокомпонентов, исследование поведения клеток in vitro, тканевую инженерию и контролируемую доставку лекарств [Luong et al. 2019]. Для выполнения функции ВКМ, гидрогели должны поддерживать перенос питательных веществ, кислорода и метаболитов, необходимых для жизнеспособности клеток в биоматериале. Важную роль в диффузии молекул играет пористая структура биоматериала, т.к. она благоприятствует проникновению и инкапсуляции и миграции клеток.
Похожие диссертационные работы по специальности «Биохимия», 03.01.04 шифр ВАК
"Разработка и исследование биодеградируемых сосудистых протезов малого диаметра, модифицированных RGD-пептидами"2020 год, кандидат наук Сенокосова Евгения Андреевна
Исследование биофизических параметров полимерных матриксов для их применения в качестве подложек биоинженерных кожных трансплантатов2023 год, кандидат наук Фильков Глеб Игоревич
«Долговременное культивирование мезенхимальных стволовых клеток мыши для тканевой инженерии»,2016 год, кандидат наук Андреева Наталья Вячеславовна
Долговременное культивирование мезенхимальных стволовых клеток мыши для тканевой инжененрии2016 год, кандидат наук Андреева Наталья Вячеславовна
Влияние структурной организации коллагенового материала, используемого для регенерации соединительной ткани, на М1/М2-поляризацию макрофагов2018 год, кандидат наук Калмыкова Нина Владимировна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зухайб Мохамед, 2021 год
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Зухайб М.Х. Поведение опухолевых клеток в пористых гидрогелях при различных способах введения и действии доксорубицина / М.Х. Зухайб, Д.Т. Луонг, З.Ю. Сираева, А.А. Ергешов, Т.И.Салихова, С.В. Кузнецова, Р.Г. Киямова, Т.И. Абдуллин / Клеточные технологии в биологии и медицине // Клеточные технологии в биологии и медицине - 2019. - №2. - С.139-148.
2. Abbott, A. L. Avidin Adsorption to Silk Fibroin Films as a Facile Method for Functionalization / A. L. Abbott, Oxburgh, D. L. Kaplan, J. M. Coburn // Biomacromolecules. - 2018. - V. 19(9). - P. 3705-3713.
3. Akhmadishina, R. A. Glutathione salts of O,O-diorganyl dithiophosphoric acids: Synthesis and study as redox modulating and antiproliferative compounds / R. A. Akhmadishina, E. V. Kuznetsova, G. R. Sadrieva, L. R. Sabirzyanova, I. S. Nizamov, G. R. Akhmedova, I. D. Nizamov, T. I. Abdullin // Peptides. - 2018. -V. 99 - P. 179-188.
4. Akhtar, N. Liposomal systems as viable drug delivery technology for skin cancer sites with an outlook on lipid-based delivery vehicles and diagnostic imaging inputs for skin conditions' / N. Akhtar, R. A. Khan // Prog Lipid Res. - 2016. - V. 64 - P. 192-230.
5. Alge, D. L. Synthetically tractable click hydrogels for three-dimensional cell culture formed using tetrazine-norbornene chemistry / D. L. Alge, M. A. Azagarsamy, D. F. Donohue, K. S. Anseth // Biomacromolecules. - 2013. - V. 14(4). - P. 949-953.
6. Alhadeff, A. L. Endogenous Glucagon-like Peptide-1 Receptor Signaling in the Nucleus Tractus Solitarius is Required for Food Intake Control / A. L. Alhadeff, B. D. Mergler, D. J. Zimmer, C. A. Turner, D. J. Reiner, H. D. Schmidt, H. J. Grill, M. R. Hayes // Neuropsychopharmacology. - 2017. - V. 42(7). - P. 1471-1479.
7. Ali, S. Immobilization of Cell-Adhesive Laminin Peptides in Degradable PEGDA Hydrogels Influences Endothelial Cell Tubulogenesis / S. Ali, J. E. Saik, D. J. Gould, M. E. Dickinson, J. L. West // Biores Open Access. - 2013. - V. 2(4). - P. 241-249.
8. Alminana, N. Biodistribution study of doxorubicin encapsulated in liposomes: influence of peptide coating and lipid composition / N. Alminana, D. Polo, L. Rodriguez, F. Reig // Prep Biochem Biotechnol. - 2004. - V. 34(1). - P. 77-96.
9. Amoorahim, M. TSGA10 overexpression inhibits angiogenesis of HUVECs: A HIF-2alpha biased perspective / M. Amoorahim, E. Valipour, Z. Hoseinkhani, A. Mahnam, D. Rezazadeh, M. Ansari, M. Shahlaei, Y. H. Gamizgy, S. Moradi, K. Mansouri // Microvasc Res. - 2020. - V. 128 - P. 103952.
10.Arslan, E. Bioactive supramolecular peptide nanofibers for regenerative medicine / E. Arslan, I. C. Garip, G. Gulseren, A. B. Tekinay, M. O. Guler // Adv Healthc Mater. - 2014. - V. 3(9). - P. 1357-1376.
11.Arul, V. A therapeutic approach for diabetic wound healing using biotinylated GHK incorporated collagen matrices / V. Arul, R. Kartha, R. Jayakumar // Life Sciences. - 2007. - V. 80(4). - P. 275-284.
12.Badea, A. 3D-Printed pHEMA Materials for Topographical and Biochemical Modulation of Dorsal Root Ganglion Cell Response / A. Badea, J. M. McCracken, E. G. Tillmaand, M. E. Kandel, A. W. Oraham, M. B. Mevis, S. S. Rubakhin, G. Popescu, J. V. Sweedler, R. G. Nuzzo // ACS Appl Mater Interfaces. - 2017. - V. 9(36). - P. 30318-30328.
13.Baimenov, A. A review of cryogels synthesis, characterization and applications on the removal of heavy metals from aqueous solutions / A. Baimenov, D. A. Berillo, S. G. Poulopoulos, V. J. Inglezakis // Adv Colloid Interface Sci. - 2020. - V. 276 -P. 102088.
14.Barbosa, M. Grafting Techniques towards Production of Peptide-Tethered Hydrogels, a Novel Class of Materials with Biomedical Interest / M. Barbosa, M. C. L. Martins, P. Gomes // Gels. - 2015. - V. 1(2). - P. 194-218.
15.Basbag, A. B. Poly(HEMA)/Cyclodextrin-Based Hydrogels for Subconjunctival Delivery of Cyclosporin A / A. B. Basbag, M. Gumusderelioglu, M. Simsek, A. Guner // Journal of Applied Polymer Science. - 2014. - V. 131(12).
16.Bayes-Genis, A. Peptide Regulation in Heart Failure / A. Bayes-Genis, N. Morant-Talamante, J. Lupon // Curr Heart Fail Rep. - 2016. - V. 13(4). - P. 151-157.
17.Bayramoglu, G. Immobilization of glucoamylase onto polyaniline-grafted magnetic hydrogel via adsorption and adsorption/cross-linking / G. Bayramoglu, B. Altintas, M. Y. Arica // Appl Microbiol Biotechnol. - 2013. - V. 97(3). - P. 1149-1159.
18.Bhattacharjee, A. Cellular copper homeostasis: current concepts on its interplay with glutathione homeostasis and its implication in physiology and human diseases / A. Bhattacharjee, K. Chakraborty, A. Shukla // Metallomics. - 2017. - V. 9(10). -P. 1376-1388.
19.Boekhoven, J. Dynamic Display of Bioactivity through Host-Guest Chemistry / J. Boekhoven, C. M. R. Perez, S. Sur, A. Worthy, S. I. Stupp // Angewandte ChemieInternational Edition. - 2013. - V. 52(46). - P. 12077-12080.
20.Bootsma, K. 3D printing of an interpenetrating network hydrogel material with tunable viscoelastic properties / K. Bootsma, M. M. Fitzgerald, B. Free, E. Dimbath, J. Conjerti, G. Reese, D. Konkolewicz, J. A. Berberich, J. L. Sparks // J Mech Behav Biomed Mater. - 2017. - V. 70 - P. 84-94.
21.Caliari, S. R. A practical guide to hydrogels for cell culture / S. R. Caliari, J. A. Burdick // Nat Methods. - 2016. - V. 13(5). - P. 405-414.
22.Cao, H. Hypoxia destroys the microstructure of microtubules and causes dysfunction of endothelial cells via the PI3K/Stathmin1 pathway / H. Cao, D. Yu, X. Yan, B. Wang, Z. Yu, Y. Song, L. Sheng // Cell Biosci. - 2019. - V. 9 - P. 20.
23.Castro, N. R. Hybrid Vesicular Nanosystems Based on Lipids and Polymers Applied in Therapy, Theranostics, and Cosmetics / N. R. Castro, C. S. C. Pinto, E. P. Santos, C. R. E. Mansur // Crit Rev Ther Drug Carrier Syst. - 2020. - V. 37(3). - P. 271-303.
24.Catoira, M. C. Overview of natural hydrogels for regenerative medicine applications / M. C. Catoira, L. Fusaro, D. Di Francesco, M. Ramella, F. Boccafoschi // J Mater Sci Mater Med. - 2019. - V. 30(10). - P. 115.
25.Cavo, M. Microenvironment complexity and matrix stiffness regulate breast cancer cell activity in a 3D in vitro model / M. Cavo, M. Fato, L. Penuela, F. Beltrame, R. Raiteri, S. Scaglione // Sci Rep. - 2016. - V. 6 - P. 35367.
26.Chen, C. Peptide-22 and Cyclic RGD Functionalized Liposomes for Glioma Targeting Drug Delivery Overcoming BBB and BBTB / C. Chen, Z. Duan, Y. Yuan, R. Li, L. Pang, J. Liang, X. Xu, J. Wang // ACS Appl Mater Interfaces. -2017. - V. 9(7). - P. 5864-5873.
27.Chen, R. Neuropeptide Y enhances proliferation and chondrogenic differentiation of ATDC5 cells / R. Chen, Z. Hao, X. Chen, Q. Fu, Y. Ma // Neuropeptides. -2020. - V. 80 - P. 102022.
28. Chen, S. A laminin mimetic peptide SIKVAV-conjugated chitosan hydrogel promoting wound healing by enhancing angiogenesis, re-epithelialization and collagen deposition / S. Chen, M. Zhang, X. Shao, X. Wang, L. Zhang, P. Xu, W. Zhong, L. Zhang, M. Xing, L. Zhang // J Mater Chem B. - 2015. - V. 3(33). - P. 6798-6804.
29. Cheng, J. Melatonin restricts the viability and angiogenesis of vascular endothelial cells by suppressing HIF-1 alpha/ROS/VEGF / J. Cheng, H. L. Yang, C. J. Gu, Y. K. Liu, J. Shao, R. Zhu, Y. Y. He, X. Y. Zhu, M. Q. Li // Int J Mol Med. - 2019. -V. 43(2). - P. 945-955.
30. Cheng, T. Y. Neural stem cells encapsulated in a functionalized self-assembling peptide hydrogel for brain tissue engineering / T. Y. Cheng, M. H. Chen, W. H. Chang, M. Y. Huang, T. W. Wang // Biomaterials. - 2013. - V. 34(8). - P. 20052016.
31. Clapper, J. D. Biotinylated biodegradable nanotemplated hydrogel networks for cell interactive applications / J. D. Clapper, M. E. Pearce, C. A. Guymon, A. K. Salem // Biomacromolecules. - 2008. - V. 9(4). - P. 1188-1194.
32.Cobo, I. Smart hybrid materials by conjugation of responsive polymers to biomacromolecules / I. Cobo, M. Li, B. S. Sumerlin, S. Perrier // Nat Mater. -2015. - V. 14(2). - P. 143-159.
33.Connelly, J. T. Inhibition of in vitro chondrogenesis in RGD-modified three-dimensional alginate gels / J. T. Connelly, A. J. Garcia, M. E. Levenston // Biomaterials. - 2007. - V. 28(6). - P. 1071-1083.
34. Crosby, C. O. Mimicking the physical cues of the ECM in angiogenic biomaterials / C. O. Crosby, J. Zoldan // Regen Biomater. - 2019. - V. 6(2). - P. 61-73.
35.Cruz-Acuna, R. Synthetic hydrogels mimicking basement membrane matrices to promote cell-matrix interactions / R. Cruz-Acuna,A. J. Garcia // Matrix Biol. -2017. - V. 57-58 - P. 324-333.
36.De France, K. J. Structured Macroporous Hydrogels: Progress, Challenges, and Opportunities / K. J. De France, F. Xu, T. Hoare // Adv Healthc Mater. - 2018. -V. 7(1).
37.de Luca, A. C. Differentiated adipose-derived stem cells act synergistically with RGD-modified surfaces to improve neurite outgrowth in a co-culture model / A. C. de Luca, A. Faroni, S. Downes, G. Terenghi // J Tissue Eng Regen Med. - 2016. -V. 10(8). - P. 647-655.
38.DeForest, C. A. Cytocompatible click-based hydrogels with dynamically tunable properties through orthogonal photoconjugation and photocleavage reactions / C. A. DeForest, K. S. Anseth // Nat Chem. - 2011. - V. 3(12). - P. 925-931.
39.Deforest, C. A. Peptide-Functionalized Click Hydrogels with Independently Tunable Mechanics and Chemical Functionality for 3D Cell Culture / C. A. Deforest, E. A. Sims, K. S. Anseth // Chem Mater. - 2010. - V. 22(16). - P. 47834790.
40. Dinu, M. V. Macroporous Hydrogels: Preparation, Properties, and Applications / M. V. Dinu, E. S. Dragan // Hydrogels: Recent Advances. - 2018. - V. - P. 51-85.
41. Domigan, C. K. Autocrine VEGF maintains endothelial survival through regulation of metabolism and autophagy / C. K. Domigan, C. M. Warren, V. Antanesian, K. Happel, S. Ziyad, S. Lee, A. Krall, L. Duan, A. X. Torres-Collado, L. W. Castellani, D. Elashoff, H. R. Christofk, A. M. van der Bliek, M. Potente, M. L. Iruela-Arispe // J Cell Sci. - 2015. - V. 128(12). - P. 2236-2248.
42. dos Santos, J. F. Poly(hydroxyethyl methacrylate-co-methacrylated-beta-cyclodextrin) hydrogels: synthesis, cytocompatibility, mechanical properties and drug loading/release properties / J. F. dos Santos, R. Couceiro, A. Concheiro, J. J.
Torres-Labandeira, C. Alvarez-Lorenzo // Acta Biomater. - 2008. - V. 4(3). - P. 745-755.
43.Dubey, P. K. Liposomes modified with YIGSR peptide for tumor targeting / P. K. Dubey, D. Singodia, S. P. Vyas // J Drug Target. - 2010. - V. 18(5). - P. 373-380.
44.Eggermont, L. J. Injectable Cryogels for Biomedical Applications / L. J. Eggermont, Z. J. Rogers, T. Colombani, A. Memic, S. A. Bencherif // Trends Biotechnol. - 2020. - V. 38(4). - P. 418-431.
45.Ekaputra, A. K. The three-dimensional vascularization of growth factor-releasing hybrid scaffold of poly (epsilon-caprolactone)/collagen fibers and hyaluronic acid hydrogel / A. K. Ekaputra, G. D. Prestwich, S. M. Cool, D. W. Hutmacher // Biomaterials. - 2011. - V. 32(32). - P. 8108-8117.
46.Endler, A. Int6/eIF3e silenced HIF2alpha stabilization enhances migration and tube formation of HUVECs via IL-6 and IL-8 signaling / A. Endler, L. Chen, Q. Li, K. Uchida, T. Hashimoto, L. Lu, G. T. Xu, F. Shibasaki // Cytokine. - 2013. -V. 62(1). - P. 115-122.
47.Erturk, G. Cryogels-versatile tools in bioseparation / G. Erturk, B. Mattiasson // J Chromatogr A. - 2014. - V. 1357 - P. 24-35.
48.Farkuh, L. Characterization of phospholipid vesicles containing lauric acid: physicochemical basis for process and product development / L. Farkuh, P. T. Hennies, C. Nunes, S. Reis, L. Barreiros, M. A. Segundo, P. L. Oseliero Filho, C. L. P. Oliveira, A. Cassago, R. V. Portugal, R. A. Muramoto, G. P. B. Carretero, S. Schreier, H. Chaimovich, I. M. Cuccovia // Heliyon. - 2019. - V. 5(10). - P. e02648.
49.Feijäo, T. Peptide-Modified Hydrogels for Therapeutic Vascularization. Biomedical Applications of Functionalized Nanomaterials // B. Sarmento, J. das Neves, Elsevier: 599-620 - 2018.
50.Feng, N. Insulin-Like Growth Factor Binding Protein-2 Promotes Adhesion of Endothelial Progenitor Cells to Endothelial Cells via Integrin alpha5beta1 / N. Feng, Z. Zhang, Z. Wang, H. Zheng, F. Qu, X. He, C. Wang // J Mol Neurosci. -2015. - V. 57(3). - P. 426-434.
51.Fisher, S. A. Designing Peptide and Protein Modified Hydrogels: Selecting the Optimal Conjugation Strategy / S. A. Fisher, A. E. G. Baker, M. S. Shoichet // J Am Chem Soc. - 2017. - V. 139(22). - P. 7416-7427.
52.Fu, S. RGD peptide-based non-viral gene delivery vectors targeting integrin alphavbeta3 for cancer therapy / S. Fu, X. Xu, Y. Ma, S. Zhang, S. Zhang // J Drug Target. - 2019. - V. 27(1). - P. 1-11.
53.Gao, S. The peptide hormone adropin regulates signal transduction pathways controlling hepatic glucose metabolism in a mouse model of diet-induced obesity / S. Gao, S. Ghoshal, L. Zhang, J. R. Stevens, K. S. McCommis, B. N. Finck, G. D. Lopaschuk, A. A. Butler // J Biol Chem. - 2019. - V. 294(36). - P. 13366-13377.
54.Garifullin, R. Noncovalent functionalization of a nanofibrous network with a bio-inspired heavy metal binding peptide / R. Garifullin, O. Ustahuseyin, A. Celebioglu, G. Cinar, T. Uyar, M. O. Guler // Rsc Advances. - 2013. - V. 3(46). -P. 24215-24221.
55. Gaucher, C. Glutathione: Antioxidant Properties Dedicated to Nanotechnologies / C. Gaucher, A. Boudier, J. Bonetti, I. Clarot, P. Leroy, M. Parent // Antioxidants (Basel). - 2018. - V. 7(5).
56.Gering, C. Design of modular gellan gum hydrogel functionalized with avidin and biotinylated adhesive ligands for cell culture applications / C. Gering, J. T. Koivisto, J. Parraga, J. Leppiniemi, K. Vuornos, V. P. Hytonen, S. Miettinen, M. Kellomaki // PLoS One. - 2019. - V. 14(8). - P. e0221931.
57.Gharib, R. Drug-in-cyclodextrin-in-liposomes as a carrier system for volatile essential oil components: Application to anethole / R. Gharib, L. Auezova, C. Charcosset, H. Greige-Gerges // Food Chemistry. - 2017. - V. 218- P. 365-371.
58.Gibbs, D. M. R. A review of hydrogel use in fracture healing and bone regeneration / D. M. R. Gibbs, C. R. M. Black, J. I. Dawson, R. O. C. Oreffo // Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. - 2016. - V. 10(3). - P. 187-198.
59.Grover, G. N. Biocompatible hydrogels by oxime Click chemistry / G. N. Grover, J. Lam, T. H. Nguyen, T. Segura, H. D. Maynard // Biomacromolecules. - 2012. -V. 13(10). - P. 3013-3017.
60.Gun'ko, V. M. Cryogels: morphological, structural and adsorption characterisation / V. M. Gun'ko, I. N. Savina, S. V. Mikhalovsky // Adv Colloid Interface Sci. -2013. - V. 187-188 - P. 1-46.
61.Guo, X. H. Tailoring Polymeric Hydrogels through Cyclodextrin Host-Guest Complexation / X. H. Guo, J. Wang, L. Li, D. T. Pham, P. Clements, S. F. Lincoln, B. L. May, Q. C. Chen, L. Zheng, R. K. Prud'homme // Macromolecular Rapid Communications. - 2010. - V. 31(3). - P. 300-304.
62.Hahn, M. S. Photolithographic patterning of polyethylene glycol hydrogels / M. S. Hahn, L. J. Taite, J. J. Moon, M. C. Rowland, K. A. Ruffino, J. L. West // Biomaterials. - 2006. - V. 27(12). - P. 2519-2524.
63.Hamley, I. W. Small Bioactive Peptides for Biomaterials Design and Therapeutics / I. W. Hamley // Chem Rev. - 2017. - V. 117(24). - P. 14015-14041.
64.Hamsici, S. Bioactive peptide functionalized aligned cyclodextrin nanofibers for neurite outgrowth / S. Hamsici, G. Cinar, A. Celebioglu, T. Uyar, A. B. Tekinay, M. O. Guler // J Mater Chem B. - 2017. - V. 5(3). - P. 517-524.
65.Hara, R. I. Solid-Phase Synthesis of Oligopeptides Containing Sterically Hindered Amino Acids on Nonswellable Resin Using 3-Nitro-1,2,4-triazol-1-yl-tris(pyrrolidin-1-yl)phosphonium Hexafluorophosphate (PyNTP) as the Condensing Reagent / R. I. Hara, Y. Mitsuhashi, K. Saito, Y. Maeda, T. Wada // Acs Combinatorial Science. - 2018. - V. 20(3). - P. 132-136.
66. He, X. Effect of grafting RGD and BMP-2 protein-derived peptides to a hydrogel substrate on osteogenic differentiation of marrow stromal cells / X. He, J. Ma, E. Jabbari // Langmuir. - 2008. - V. 24(21). - P. 12508-12516.
67. Henderson, T. M. A. Cryogels for biomedical applications / T. M. A. Henderson, K. Ladewig, D. N. Haylock, K. M. McLean, A. J. O'Connor // J Mater Chem B. -2013. - V. 1(21). - P. 2682-2695.
68. Hern, D. L. Incorporation of adhesion peptides into nonadhesive hydrogels useful for tissue resurfacing / D. L. Hern, J. A. Hubbell // Journal of Biomedical Materials Research. - 1998. - V. 39(2). - P. 266-276.
69. Ho, S. S. Increased Survival and Function of Mesenchymal Stem Cell Spheroids Entrapped in Instructive Alginate Hydrogels / S. S. Ho, K. C. Murphy, B. Y. Binder, C. B. Vissers, J. K. Leach // Stem Cells Transl Med. - 2016. - V. 5(6). - P. 773-781.
70.Hoekman, J. D. Aerosol-stable peptide-coated liposome nanoparticles: a proof-of-concept study with opioid fentanyl in enhancing analgesic effects and reducing plasma drug exposure / J. D. Hoekman, P. Srivastava, R. J. Ho // J Pharm Sci. -2014. - V. 103(8). - P. 2231-2239.
71.Hosseinkhani, H. Engineering three-dimensional collagen-IKVAV matrix to mimic neural microenvironment / H. Hosseinkhani, Y. Hiraoka, C. H. Li, Y. R. Chen, D. S. Yu, P. D. Hong, K. L. Ou // ACS Chem Neurosci. - 2013. - V. 4(8). -P. 1229-1235.
72. Hu, H. Angiogenesis and Full-Thickness Wound Healing Efficiency of a Copper-Doped Borate Bioactive Glass/Poly(lactic- co-glycolic acid) Dressing Loaded with Vitamin E in Vivo and in Vitro / H. Hu, Y. Tang, L. Pang, C. Lin, W. Huang, D. Wang, W. Jia // ACS Appl Mater Interfaces. - 2018. - V. 10(27). - P. 2293922950.
73.Huebsch, N. Translational mechanobiology: Designing synthetic hydrogel matrices for improved in vitro models and cell-based therapies / N. Huebsch // Acta Biomater. - 2019. - V. 94 - P. 97-111.
74.Huettner, N. Discovering Cell-Adhesion Peptides in Tissue Engineering: Beyond RGD / N. Huettner, T. R. Dargaville, A. Forget // Trends Biotechnol. - 2018. - V. 36(4). - P. 372-383.
75.Imamura, Y. Comparison of 2D-and 3D-culture models as drug-testing platforms in breast cancer / Y. Imamura, T. Mukohara, Y. Shimono, Y. Funakoshi, N. Chayahara, M. Toyoda, N. Kiyota, S. Takao, S. Kono, T. Nakatsura, H. Minami // Oncology Reports. - 2015. - V. 33(4). - P. 1837-1843.
76.Ingavle, G. C. The bioactivity of agarose-PEGDA interpenetrating network hydrogels with covalently immobilized RGD peptides and physically entrapped aggrecan / G. C. Ingavle, S. H. Gehrke, M. S. Detamore // Biomaterials. - 2014. -V. 35(11). - P. 3558-3570.
77. Ji, Y. J. Functional oligopeptide as a novel strategy for drug delivery / Y. J. Ji, H. Z. Qiao, J. Y. He, W. D. Li, R. Chen, J. J. Wang, L. Wu, R. F. Hu, J. N. Duan, Z. P. Chen // Journal of Drug Targeting. - 2017. - V. 25(7). - P. 597-607.
78. Jose, S. Enhanced trophic factor secretion by mesenchymal stem/stromal cells with Glycine-Histidine-Lysine (GHK)-modified alginate hydrogels / S. Jose, M. L. Hughbanks, B. Y. Binder, G. C. Ingavle, J. K. Leach // Acta Biomater. - 2014. -V. 10(5). - P. 1955-1964.
79. Ju, L. Autocrine VEGF and IL-8 Promote Migration via Src/Vav2/Rac1/PAK1 Signaling in Human Umbilical Vein Endothelial Cells / L. Ju, Z. Zhou, B. Jiang, Y. Lou, X. Guo // Cell Physiol Biochem. - 2017. - V. 41(4). - P. 1346-1359.
80.Katsamakas, S. RGD-mediated delivery of small-molecule drugs / S. Katsamakas, T. Chatzisideri, S. Thysiadis, V. Sarli // Future Med Chem. - 2017. - V. 9(6). - P. 579-604.
81. Kim, Y. M. Targeted gene delivery of polyethyleneimine-grafted chitosan with RGD dendrimer peptide in alphavbeta3 integrin-overexpressing tumor cells / Y. M. Kim, S. C. Park, M. K. Jang // Carbohydr Polym. - 2017. - V. 174 - P. 1059-1068.
82.Kim, Y. Y. Laminin peptide YIGSR enhances epidermal development of skin equivalents / Y. Y. Kim, H. Li, Y. S. Song, H. S. Jeong, H. Y. Yun, K. J. Baek, N. S. Kwon, Y. K. Shin, K. C. Park, D. S. Kim // J Tissue Viability. - 2018. - V. 27(2). - P. 117-121.
83.Klontzas, M. E. Oxidized alginate hydrogels with the GHK peptide enhance cord blood mesenchymal stem cell osteogenesis: A paradigm for metabolomics-based evaluation of biomaterial design / M. E. Klontzas, S. Reakasame, R. Silva, J. C. F. Morais, S. Vernardis, R. J. MacFarlane, M. Heliotis, E. Tsiridis, N. Panoskaltsis, A. R. Boccaccini, A. Mantalaris // Acta Biomater. - 2019. - V. 88 - P. 224-240.
84.Kluza, E. Dual-targeting of alphavbeta3 and galectin-1 improves the specificity of paramagnetic/fluorescent liposomes to tumor endothelium in vivo / E. Kluza, I. Jacobs, S. J. Hectors, K. H. Mayo, A. W. Griffioen, G. J. Strijkers, K. Nicolay // J Control Release. - 2012. - V. 158(2). - P. 207-214.
85.Kolodziej, C. M. Combination of integrin-binding peptide and growth factor promotes cell adhesion on electron-beam-fabricated patterns / C. M. Kolodziej, S. H. Kim, R. M. Broyer, S. S. Saxer, C. G. Decker, H. D. Maynard // J Am Chem Soc. - 2012. - V. 134(1). - P. 247-255.
86. Krishna, O. D. Protein- and peptide-modified synthetic polymeric biomaterials / O. D. Krishna, K. L. Kiick // Biopolymers. - 2010. - V. 94(1). - P. 32-48.
87.Kubinova, S. SIKVAV-modified highly superporous PHEMA scaffolds with oriented pores for spinal cord injury repair / S. Kubinova, D. Horak, A. Hejcl, Z. Plichta, J. Kotek, V. Proks, S. Forostyak, E. Sykova // J Tissue Eng Regen Med. -2015. - V. 9(11). - P. 1298-1309.
88.Kudva, A. K. RGD-functionalized polyethylene glycol hydrogels support proliferation and in vitro chondrogenesis of human periosteum-derived cells / A. K. Kudva, F. P. Luyten, J. Patterson // J Biomed Mater Res A. - 2018. - V. 106(1). - P. 33-42.
89. Lee, J. W. Dual peptide-presenting hydrogels for controlling the phenotype of PC12 cells / J. W. Lee, K. Y. Lee // Colloids Surf B Biointerfaces. - 2017. - V. 152 - P. 36-41.
90. Lee, S. Hydrogels with enhanced protein conjugation efficiency reveal stiffness-induced YAP localization in stem cells depends on biochemical cues / S. Lee, A. E. Stanton, X. Tong, F. Yang // Biomaterials. - 2019. - V. 202 - P. 26-34.
91. Li, A. Autocrine role of interleukin-8 in induction of endothelial cell proliferation, survival, migration and MMP-2 production and angiogenesis / A. Li, M. L. Varney, J. Valasek, M. Godfrey, B. J. Dave, R. K. Singh // Angiogenesis. - 2005. -V. 8(1). - P. 63-71.
92. Li, H. Selected Biomarkers Revealed Potential Skin Toxicity Caused by Certain Copper Compounds / H. Li, P. Z. Toh, J. Y. Tan, M. T. Zin, C. Y. Lee, B. Li, M. Leolukman, H. Bao, L. Kang // Sci Rep. - 2016. - V. 6 - P. 37664.
93. Li, J. Membrane Active Antimicrobial Peptides: Translating Mechanistic Insights to Design / J. Li, J. J. Koh, S. Liu, R. Lakshminarayanan, C. S. Verma, R. W. Beuerman // Front Neurosci. - 2017. - V. 11 - P. 73.
94. Li, W. RGD-targeted paramagnetic liposomes for early detection of tumor: in vitro and in vivo studies / W. Li, B. Su, S. Meng, L. Ju, L. Yan, Y. Ding, Y. Song, W. Zhou, H. Li, L. Tang, Y. Zhao, C. Zhou // Eur J Radiol. - 2011. - V. 80(2). - P. 598-606.
95.Liu, S. Multifunctional hydrogels based on beta-cyclodextrin with both biomineralization and anti-inflammatory properties / S. Liu, X. Y. Chen, Q. Zhang, W. Wu, J. Y. Xin, J. S. Li // Carbohydrate Polymers. - 2014. - V. 102- P. 869876.
96.Ljungberg, L. U. Global Transcriptional Profiling Reveals Novel Autocrine Functions of Interleukin 6 in Human Vascular Endothelial Cells / L. U. Ljungberg, M. M. Zegeye, C. Kardeby, K. Falker, D. Repsilber, A. Sirsjo // Mediators Inflamm. - 2020. - V. 2020 - P. 4623107.
97.Luo, L. M. Anti-tumor and anti-angiogenic effect of metronomic cyclic NGR-modified liposomes containing paclitaxel / L. M. Luo, Y. Huang, B. X. Zhao, X. Zhao, Y. Duan, R. Du, K. F. Yu, P. Song, Y. Zhao, X. Zhang, Q. Zhang // Biomaterials. - 2013. - V. 34(4). - P. 1102-1114.
98.Luong, D. Transition metal-doped cryogels as bioactive materials for wound healing applications / D. Luong, A. A. Yergeshov, M. Zoughaib, F. R. Sadykova, B. I. Gareev, I. N. Savina, T. I. Abdullin // Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications. - 2019. - V. 103 - P. 109759.
99.Luong, T. D., In Situ functionalization of Poly(hydroxyethyl methacrylate) Cryogels with Oligopeptides via ß-Cyclodextrin-Adamantane Complexation for Studying Cell-Instructive Peptide Environment / T. D. Luong, M. Zoughaib, R.
Garifullin, S. Kuznetsova, M. O. Guler, T. I. Abdullin // ACS Applied Bio Materials. - 2020. - V. 3(2). - P. 1116-1128.
100. Mangoni, M. L. Antimicrobial peptides and wound healing: biological and therapeutic considerations / M. L. Mangoni, A. M. McDermott, M. Zasloff // Exp Dermatol. - 2016. - V. 25(3). - P. 167-173.
101. Mauri, E. Evaluation of RGD functionalization in hybrid hydrogels as 3D neural stem cell culture systems / E. Mauri, A. Sacchetti, N. Vicario, L. Peruzzotti-Jametti, F. Rossi, S. Pluchino // Biomater Sci. - 2018. - V. 6(3). - P. 501-510.
102. Medina-Leyte, D. J. Use of Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC) as a Model to Study Cardiovascular Disease: A Review / D. J. Medina-Leyte, M. Dominguez-Perez, I. Mercado, M. T. Villarreal-Molina, L. Jacobo-Albavera // Applied Sciences-Basel. - 2020. - V. 10(3). - P. 938
103. Mehta, M. The collagen I mimetic peptide DGEA enhances an osteogenic phenotype in mesenchymal stem cells when presented from cell-encapsulating hydrogels / M. Mehta, C. M. Madl, S. Lee, G. N. Duda, D. J. Mooney // Journal of Biomedical Materials Research Part A. - 2015. - V. 103(11). - P. 3516-3525.
104. Memic, A. Latest Advances in Cryogel Technology for Biomedical Applications / A. Memic, T. Colombani, L. J. Eggermont, M. Rezaeeyazdi, J. Steingold, Z. J. Rogers, K. J. Navare, H. S. Mohammed, S. A. Bencherif // Advanced Therapeutics. - 2019. - V. 2(4).
105. Mhanna, R. GFOGER-modified MMP-sensitive polyethylene glycol hydrogels induce chondrogenic differentiation of human mesenchymal stem cells / R. Mhanna, E. Ozturk, Q. Vallmajo-Martin, C. Millan, M. Muller, M. Zenobi-Wong // Tissue Eng Part A. - 2014. - V. 20(7-8). - P. 1165-1174.
106. Missirlis, D. Combined effects of PEG hydrogel elasticity and cell-adhesive coating on fibroblast adhesion and persistent migration / D. Missirlis, J. P. Spatz // Biomacromolecules. - 2014. - V. 15(1). - P. 195-205.
107. Mitchell, A. C. Engineering growth factors for regenerative medicine applications / A. C. Mitchell, P. S. Briquez, J. A. Hubbell, J. R. Cochran // Acta Biomater. -2016. - V. 30 - P. 1-12.
108. Mitchell, A. R. Bruce Merrifield and solid-phase peptide synthesis: a historical assessment / A. R. Mitchell // Biopolymers. - 2008. - V. 90(3). - P. 175-184.
109. Moshayedi, P. Systematic optimization of an engineered hydrogel allows for selective control of human neural stem cell survival and differentiation after transplantation in the stroke brain / P. Moshayedi, L. R. Nih, I. L. Llorente, A. R. Berg, J. Cinkornpumin, W. E. Lowry, T. Segura, S. T. Carmichael // Biomaterials.
- 2016. - V. 105 - P. 145-155.
110. Naahidi, S. Biocompatibility of hydrogel-based scaffolds for tissue engineering applications / S. Naahidi, M. Jafari, M. Logan, Y. Wang, Y. Yuan, H. Bae, B. Dixon, P. Chen // Biotechnol Adv. - 2017. - V. 35(5). - P. 530-544.
111. Neves, S. C. Bioengineered peptide-functionalized hydrogels for tissue regeneration and repair / S. C. Neves, R. F. Pereira, M. Araujo, C. C. Barrias // Peptides and Proteins as Biomaterials for Tissue Regeneration and Repair. - 2018.
- P. 101-125.
112. Ong, Z. Y. Paraventricular Thalamic Control of Food Intake and Reward: Role of Glucagon-Like Peptide-1 Receptor Signaling / Z. Y. Ong, J. J. Liu, Z. P. Pang, H. J. Grill // Neuropsychopharmacology. - 2017. - V. 42(12). - P. 2387-2397.
113. Palomo, J. M. Solid-phase peptide synthesis: an overview focused on the preparation of biologically relevant peptides / J. M. Palomo // Rsc Advances. -2014. - V. 4(62). - P. 32658-32672.
114. Park, J. H. Pomolic acid suppresses HIF1alpha/VEGF-mediated angiogenesis by targeting p38-MAPK and mTOR signaling cascades / J. H. Park, J. Yoon, B. Park // Phytomedicine. - 2016. - V. 23(14). - P. 1716-1726.
115. Parsons, J. B. Membrane disruption by antimicrobial fatty acids releases low-molecular-weight proteins from Staphylococcus aureus / J. B. Parsons, J. Yao, M. W. Frank, P. Jackson, C. O. Rock // J Bacteriol. - 2012. - V. 194(19). - P. 52945304.
116. Patel, M. M. Crossing the Blood-Brain Barrier: Recent Advances in Drug Delivery to the Brain / M. M. Patel, B. M. Patel // CNS Drugs. - 2017. - V. 31(2).
- P. 109-133.
117. Patel, R. Ile-Lys-Val-ala-Val (IKVAV) peptide for neuronal tissue engineering / R. Patel, M. Santhosh, J. K. Dash, R. Karpoormath, A. Jha, J. Kwak, M. Patel, J. H. Kim // Polymers for Advanced Technologies. - 2019. - V. 30(1). - P. 4-12.
118. Paterson, S. M. Improving the cellular invasion into PHEMA sponges by incorporation of the RGD peptide ligand: The use of copolymerization as a means to functionalize PHEMA sponges / S. M. Paterson, A. M. A. Shadforth, J. A. Shaw, D. H. Brown, T. V. Chirila, M. V. Baker // Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications. - 2013. - V. 33(8). - P. 4917-4922.
119. Peter, M. An alternative technique for patterning cells on poly(ethylene glycol) diacrylate hydrogels / M. Peter, P. Tayalia // Rsc Advances. - 2016. - V. 6(47). -P. 40878-40885.
120. Philip, D. L. RGD-Functionalized Nanofibers Increase Early GFAP Expression during Neural Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells / D. L. Philip, E. A. Silantyeva, M. L. Becker, R. K. Willits // Biomacromolecules. - 2019. - V. 20(3). - p. 1443-1454.
121. Pickart, L. Regenerative and Protective Actions of the GHK-Cu Peptide in the Light of the New Gene Data / L. Pickart, A. Margolina // Int J Mol Sci. - 2018. -V. 19(7). - P. 1987.
122. Pickart, L. The Effect of the Human Peptide GHK on Gene Expression Relevant to Nervous System Function and Cognitive Decline / L. Pickart, J. M. Vasquez-Soltero, A. Margolina // Brain Sci. - 2017. - V. 7(2). - P. 20.
123. Pickart, L. GHK Peptide as a Natural Modulator of Multiple Cellular Pathways in Skin Regeneration / L. Pickart, J. M. Vasquez-Soltero, A. Margolina // Biomed Res Int. - 2015. - V. 2015 - P. 648108.
124. Pickart, L. The human tripeptide GHK-Cu in prevention of oxidative stress and degenerative conditions of aging: implications for cognitive health / L. Pickart, J. M. Vasquez-Soltero, A. Margolina // Oxid Med Cell Longev. - 2012. - V. 2012 -P. 324832.
125. Qi, J. Enzymatic Formation of an Injectable Hydrogel from a Glycopeptide as a Biomimetic Scaffold for Vascularization / J. Qi, Y. Yan, B. Cheng, L. Deng, Z.
Shao, Z. Sun, X. Li // ACS Appl Mater Interfaces. - 2018. - V. 10(7). - P. 61806189.
126. Qin, L. A dual-targeting liposome conjugated with transferrin and arginine-glycine-aspartic acid peptide for glioma-targeting therapy / L. Qin, C. Z. Wang, H. J. Fan, C. J. Zhang, H. W. Zhang, M. H. Lv, S. D. Cui // Oncol Lett. - 2014. - V. 8(5). - P. 2000-2006.
127. Redondo-Gomez, C. Host-Guest-Mediated Epitope Presentation on Self-Assembled Peptide Amphiphile Hydrogels / C. Redondo-Gomez, S. Padilla-Lopategui, H. S. Azevedo, A. Mata // Acs Biomaterials Science & Engineering. -2020. - V. 6(9). - P. 4870-4880.
128. Reis, E. M. D. Bacterial nanocellulose-IKVAV hydrogel matrix modulates melanoma tumor cell adhesion and proliferation and induces vasculogenic mimicry in vitro / E. M. D. Reis, F. V. Berti, G. Colla, L. M. Porto // J Biomed Mater Res B Appl Biomater. - 2018. - V. 106(8). - P. 2741-2749.
129. Ren, T. Complementary density gradient of Poly(hydroxyethyl methacrylate) and YIGSR selectively guides migration of endotheliocytes / T. Ren, S. Yu, Z. Mao, S. E. Moya, L. Han, C. Gao // Biomacromolecules. - 2014. - V. 15(6). - P. 22562264.
130. Riahi, N. Impact of RGD amount in dextran-based hydrogels for cell delivery / N. Riahi, B. Liberelle, O. Henry, G. De Crescenzo // Carbohydr Polym. - 2017. - V. 161 - P. 219-227.
131. Rigiracciolo, D. C. Copper activates HIF-1alpha/GPER/VEGF signalling in cancer cells / D. C. Rigiracciolo, A. Scarpelli, R. Lappano, A. Pisano, M. F. Santolla, P. De Marco, F. Cirillo, A. R. Cappello, V. Dolce, A. Belfiore, M. Maggiolini, E. M. De Francesco // Oncotarget. - 2015. - V. 6(33). - P. 3415834177.
132. Ruzicka, J. The Effect of iPS-Derived Neural Progenitors Seeded on Laminin-Coated pHEMA-MOETACl Hydrogel with Dual Porosity in a Rat Model of Chronic Spinal Cord Injury / J. Ruzicka, N. Romanyuk, K. Jirakova, A. Hejcl, O.
Janouskova, L. U. Machova, M. Bochin, M. Pradny, L. Vargova, P. Jendelova // Cell Transplant. - 2019. - V. 28(4). - P. 400-412.
133. Salinas, C. N. Chondrogenic Differentiation Potential of Human Mesenchymal Stem Cells Photoencapsulated within Poly(Ethylene Glycol)-Arginine-Glycine-Aspartic Acid-Serine Thiol-Methacrylate Mixed-Mode Networks / C. N. Salinas, B. B. Cole, A. M. Kasko, K. S. Anseth // Tissue Engineering. - 2007. - V. 13(5). -P. 1025-1034.
134. Sallouh, M. The Synergistic Effect of Cationic Moieties and GRGDSF-Peptides in Hydrogels on Neural Stem Cell Behavior / Sallouh, M., M. Jarocki, O. Sallouh, P. Degen, A. Faissner, R. Weberskirch // Macromol Biosci. - 2017. - V. 17(3).
135. Sanberg, P. R. Monocyte transplantation for neural and cardiovascular ischemia repair / P. R. Sanberg, D. H. Park, N. Kuzmin-Nichols, E. Cruz, N. A. Hossne, Jr., E. Buffolo, A. E. Willing // J Cell Mol Med. - 2010. - V. 14(3). - P. 553-563.
136. Santander-Borrego, M. Effect of changes in the surface chemistry and topography of poly(2-hydroxyethyl methacrylate) on the in vitro attachment of human corneal epithelial cells / M. Santander-Borrego, T. V. Chirila, A. M. A. Shadforth, A. K. Whittaker, I. Blakey // Journal of Bioactive and Compatible Polymers. - 2018. - V. 33(3). - P. 321-331.
137. Savina, I. N. A simple method for the production of large volume 3D macroporous hydrogels for advanced biotechnological, medical and environmental applications / I. N. Savina, G. C. Ingavle, A. B. Cundy, S. V. Mikhalovsky // Sci Rep. - 2016. -V. 6 - P. 21154.
138. Saylan, Y. Supermacroporous Composite Cryogels in Biomedical Applications / Y. Saylan, A. Denizli // Gels. - 2019. - V. 5(2). - P. 20.
139. Schwarz, D. H. Reversible immobilization of a protein to a gold surface through multiple host-guest interactions / D. H. Schwarz, W. A. M. Elgaher, K. Hollemeyer, A. K. H. Hirsch, G. Wenz // Journal of Materials Chemistry B. -2019. - V. 7(40). - P. 6148-6155.
140. Seidlits, S. K. Peptide-modified, hyaluronic acid-based hydrogels as a 3D culture platform for neural stem/progenitor cell engineering / S. K. Seidlits, J. Liang, R. D.
Bierman, A. Sohrabi, J. Karam, S. M. Holley, C. Cepeda, C. M. Walthers // Journal of Biomedical Materials Research Part A. - 2019. - V. 107(4). - P. 704-718.
141. Seo, J. H. Inducing rapid cellular response on RGD-binding threaded macromolecular surfaces / J. H. Seo, S. Kakinoki, Y. Inoue, T. Yamaoka, K. Ishihara, N. Yui // J Am Chem Soc. - 2013. - V. 135(15). - P. 5513-5516.
142. Sharma, S. Biocompatible stimuli responsive superabsorbent polymer for controlled release of GHK-Cu peptide for wound dressing application / S. Sharma, A. Dua, A. Malik // Journal of Polymer Research. - 2017. - V. 24(7). - P. 104.
143. Singh, S. P. A peptide functionalized poly(ethylene glycol) (PEG) hydrogel for investigating the influence of biochemical and biophysical matrix properties on tumor cell migration / S. P. Singh, M. P. Schwartz, J. Y. Lee, B. D. Fairbanks, K. S. Anseth // Biomater Sci. - 2014. - V. 2(7). - P. 1024-1034.
144. Song, Z. Cyclic RGD peptide-modified liposomal drug delivery system for targeted oral apatinib administration: enhanced cellular uptake and improved therapeutic effects / Z. Song, Y. Lin, X. Zhang, C. Feng, Y. Lu, Y. Gao, C. Dong // Int J Nanomedicine. - 2017. - V. 12 - P. 1941-1958.
145. Sovago, I. Coordinating properties of peptides containing histidyl residues / I. Sovago, K. Varnagy, N. Lihi, A. Grenacs // Coordination Chemistry Reviews. -
2016. - V. 327-328 - P. 43-54.
146. Speisky, H. Generation of superoxide radicals by copper-glutathione complexes: redox-consequences associated with their interaction with reduced glutathione / H. Speisky, M. Gomez, F. Burgos-Bravo, C. Lopez-Alarcon, C. Jullian, C. Olea-Azar, M. E. Aliaga // Bioorg Med Chem. - 2009. - V. 17(5). - P. 1803-1810.
147. Sreejalekshmi, K. G. Biomimeticity in tissue engineering scaffolds through synthetic peptide modifications-Altering chemistry for enhanced biological response / K. G. Sreejalekshmi, P. D. Nair // Journal of Biomedical Materials Research Part A. - 2011. - V. 96A(2). - P. 477-491.
148. Stimac, A. Adamantane in Drug Delivery Systems and Surface Recognition / A. Stimac, M. Sekutor, K. Mlinaric-Majerski, L. Frkanec, R. Frkanec // Molecules. -
2017. - V. 22(2). - P. 297.
149. Subbiah, R. Materials Science and Design Principles of Growth Factor Delivery Systems in Tissue Engineering and Regenerative Medicine / R. Subbiah, R. E. Guldberg // Adv Healthc Mater. - 2019. - V. 8(1). - P. e1801000.
150. Sun, H. J. FGF-2-mediated FGFR1 signaling in human microvascular endothelial cells is activated by vaccarin to promote angiogenesis / H. J. Sun, W. W. Cai, L. L. Gong, X. Wang, X. X. Zhu, M. Y. Wan, P. Y. Wang, L. Y. Qiu // Biomed Pharmacother. - 2017. - V. 95 - P. 144-152.
151. Sun, L. M. Self-Assembled Fluorescent and Antibacterial GHK-Cu Nanoparticles for Wound Healing Applications / L. M. Sun, A. P. Li, Y. Z. Hu, Y. Li, L. Shang, L. B. Zhang // Particle & Particle Systems Characterization. - 2019. - V. 36(4). -P. e1800420.
152. Sun, W. Viability and neuronal differentiation of neural stem cells encapsulated in silk fibroin hydrogel functionalized with an IKVAV peptide / W. Sun, T. Incitti, C. Migliaresi, A. Quattrone, S. Casarosa, A. Motta // J Tissue Eng Regen Med. -2017. - V. 11(5). - P. 1532-1541.
153. Szot, C. S. 3D in vitro bioengineered tumors based on collagen I hydrogels / C. S. Szot, C. F. Buchanan, J. W. Freeman, M. N. Rylander // Biomaterials. - 2011. - V. 32(31). - P. 7905-7912.
154. Tao, K. Fmoc-modified amino acids and short peptides: simple bio-inspired building blocks for the fabrication of functional materials / K. Tao, A. Levin, L. Adler-Abramovich, E. Gazit // Chem Soc Rev. - 2016. - V. 45(14). - P. 39353953.
155. Teesalu, T. Mapping of vascular ZIP codes by phage display / T. Teesalu, K. N. Sugahara, E. Ruoslahti // Methods Enzymol. - 2012. - V. 503 - P. 35-56.
156. Tsepaeva, O. V. Design, Synthesis, and Cancer Cell Growth Inhibitory Activity of Triphenylphosphonium Derivatives of the Triterpenoid Betulin / O. V. Tsepaeva, A. V. Nemtarev, T. I. Abdullin, L. R. Grigor'eva, E. V. Kuznetsova, R. A. Akhmadishina, L. E. Ziganshina, H. H. Cong, V. F. Mironov // J Nat Prod. - 2017. - V. 80(8). - P. 2232-2239.
157. Tsou, Y. H. Hydrogel as a bioactive material to regulate stem cell fate / Y. H. Tsou, J. Khoneisser, P. C. Huang, X. Y. Xu // Bioactive Materials. - 2016. - V. 1(1). - P. 39-55.
158. Tsurkan, M. V. Modular StarPEG-Heparin Gels with Bifunctional Peptide Linkers / M. V. Tsurkan, K. Chwalek, K. R. Levental, U. Freudenberg, C. Werner // Macromol Rapid Commun. - 2010. - V. 31(17). - P. 1529-1533.
159. Tsurkan, M. V. Chemoselective peptide functionalization of starPEG-GAG hydrogels / M. V. Tsurkan, K. Chwalek, M. Schoder, U. Freudenberg, C. Werner // Bioconjug Chem. - 2014. - V. 25(11). - P. 1942-1950.
160. Tu, M. Sequence analysis and molecular docking of antithrombotic peptides from casein hydrolysate by trypsin digestion / M. Tu, L. Feng, Z. Wang, M. Qiao, F. Shahidi, W. Lu, M. Du // Journal of Functional Foods. - 2017. - V. 32 - P. 313323.
161. Uvnas Moberg, K. Oxytocin is a principal hormone that exerts part of its effects by active fragments / K. Uvnas Moberg, L. Handlin, K. Kendall-Tackett, M. Petersson // Med Hypotheses. - 2019. - V. 133 - P. 109394.
162. Van Hove, A. H. Enzymatically-responsive pro-angiogenic peptide-releasing poly(ethylene glycol) hydrogels promote vascularization in vivo / A. H. Van Hove, K. Burke, E. Antonienko, E. Brown,, D. S. Benoit // J Control Release. - 2015. -V. 217 - P. 191-201.
163. Vangala, V. Combating Glioblastoma by Codelivering the Small-Molecule Inhibitor of STAT3 and STAT3siRNA with alpha5beta1 Integrin Receptor-Selective Liposomes / V. Vangala, N. V. Nimmu, S. Khalid, M. Kuncha, R. Sistla, R. Banerjee, A. Chaudhuri // Mol Pharm. - 2020. - V. 17(6). - P. 1859-1874.
164. Vetter, S. Affinity purification of the avidin protein family, based on crystal structures of avidin-HABA complexes / S. Vetter, T. Miron, M. Wilchek // J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. - 2018. - V. 1093-1094 - P. 113118.
165. Wang, L. Activation mechanisms of alphaVbeta3 integrin by binding to fibronectin: A computational study / L. Wang, D. Pan, Q. Yan, Y. Song // Protein Sci. - 2017. - V. 26(6). - P. 1124-1137.
166. Wang, W. Peptide REDV-modified polysaccharide hydrogel with endothelial cell selectivity for the promotion of angiogenesis / W. Wang, L. Guo, Y. Yu, Z. Chen, R. Zhou, Z. Yuan // J Biomed Mater Res A. - 2015. - V. 103(5). - P. 1703-1712.
167. Wang, X. GHK-Cu-liposomes accelerate scald wound healing in mice by promoting cell proliferation and angiogenesis / X. Wang, B. Liu, Q. Xu, H. Sun, M. Shi, D. Wang, M. Guo, J. Yu, C. Zhao, B. Feng // Wound Repair Regen. -2017. - V. 25(2). - P. 270-278.
168. Wang, Z. Exploring natural silk protein sericin for regenerative medicine: an injectable, photoluminescent, cell-adhesive 3D hydrogel / Z. Wang, Y. Zhang, J. Zhang, L. Huang, J. Liu, Y. Li, G. Zhang, S. C. Kundu, L. Wang // Sci Rep. -
2014. - V. 4 - P. 7064.
169. Watarai, A. TGF beta functionalized starPEG-heparin hydrogels modulate human dermal fibroblast growth and differentiation / A. Watarai, L. Schirmer, S. Thones, U. Freudenberg, C. Werner, J. C. Simon, U. Anderegg // Acta Biomaterialia. -
2015. - V. 25 - P. 65-75.
170. Wen, T. A facile, sensitive, and rapid spectrophotometric method for copper(II) ion detection in aqueous media using polyethyleneimine / T. Wen, F. Qu, N. B. Li, H. Q. Luo // Arabian Journal of Chemistry. - 2017. - V. 10 - P. S1680-S1685.
171. Wen, X. Anticancer Efficacy of Targeted Shikonin Liposomes Modified with RGD in Breast Cancer Cells / X. Wen, J. Li, D. Cai, L. Yue, Q. Wang, L. Zhou, L. Fan, J. Sun, Y. Wu // Molecules. - 2018. - V. 23(2).
172. Wojtowicz, A. M. Coating of biomaterial scaffolds with the collagen-mimetic peptide GFOGER for bone defect repair / A. M. Wojtowicz, A. Shekaran, M. E. Oest, K. M. Dupont, K. L. Templeman, D. W. Hutmacher, R. E. Guldberg, A. J. Garcia // Biomaterials. - 2010. - V. 31(9). - P. 2574-2582.
173. Wong, F. C. Advances on the antioxidant peptides from edible plant sources / F. C. Wong, J. B. Xiao, S. Y. Wang, K. Y. Ee, T. T. Chai // Trends in Food Science & Technology. - 2020. - V. 99 - P. 44-57.
174. Wu, Y. An apoptotic body-biomimic liposome in situ upregulates anti-inflammatory macrophages for stabilization of atherosclerotic plaques / Y. Wu, Y. Zhang, L. Dai, Q. Wang, L. Xue, Z. Su, C. Zhang // J Control Release. - 2019. -V. 316 - P. 236-249.
175. Wu, Y. F. Surface modification of polyvinyl alcohol (PVA)/polyacrylamide (PAAm) hydrogels with polydopamine and REDV for improved applicability / Y. F. Wu, C. L. Yu, M. Y. Xing, L. Wang, G. P. Guan // Journal of Biomedical Materials Research Part B-Applied Biomaterials. - 2020. - V. 108(1). - P. 117127.
176. Yang, Y. PEGylated liposomes with NGR ligand and heat-activable cell-penetrating peptide-doxorubicin conjugate for tumor-specific therapy / Y. Yang, Y. Yang, X. Xie, X. Cai, H. Zhang, W. Gong, Z. Wang, X. Mei // Biomaterials. -2014. - V. 35(14). - P. 4368-4381.
177. Yang, Y. H. Optimization of adhesive conditions for neural differentiation of murine embryonic stem cells using hydrogels functionalized with continuous Ile-Lys-Val-Ala-Val concentration gradients / Y. H. Yang, Z. Khan, C. Ma, H. J. Lim, L. A. S. Callahan // Acta Biomaterialia. - 2015. - V. 21 - P. 55-62.
178. Yetiskin, B. Cryogelation within cryogels: Silk fibroin scaffolds with single-, double- and triple-network structures / B. Yetiskin, C. Akinci, O. Okay // Polymer. - 2017. - V. 128 - P. 47-56.
179. Yingchoncharoen, P. Lipid-Based Drug Delivery Systems in Cancer Therapy: What Is Available and What Is Yet to Come / P. Yingchoncharoen, D. S. Kalinowski, D. R. Richardson // Pharmacol Rev. - 2016. - V. 68(3). - P. 701-787.
180. You, F. 3D Printing of Porous Cell-Laden Hydrogel Constructs for Potential Applications in Cartilage Tissue Engineering / F. You, X. Wu, N. Zhu, M. Lei, B. F. Eames, X. B. Chen // Acs Biomaterials Science & Engineering. - 2016. - V. 2(7). - P. 1200-1210.
181. Yu, Y. Y. Dual-peptide-modified alginate hydrogels for the promotion of angiogenesis / Y. Y. Yu, L. Guo, W. Wang, J. N. Wu, Z. Yuan // Science China-Chemistry. - 2015. - V. 58(12). - P. 1866-1874.
182. Yuan, D. D. Entrapment of proteins and peptides in chitosan-polyphosphoric acid hydrogel beads: A new approach to achieve both high entrapment efficiency and controlled in vitro release / D. D. Yuan, J. C. Jacquier, E. D. O'Riordan // Food Chemistry. - 2018. - V. 239 - P. 1200-1209.
183. Zellander, A. Characterization of pore structure in biologically functional poly(2-hydroxyethyl methacrylate)-poly(ethylene glycol) diacrylate (PHEMA-PEGDA) / A. Zellander, C. Zhao, M. Kotecha, R. Gemeinhart, M. Wardlow, J. Abiade, M. Cho // PLoS One. - 2014. - V. 9(5). - P. e96709.
184. Zhan, H. N. A Hybrid Peptide Amphiphile Fiber PEG Hydrogel Matrix for 3D Cell Culture / H. N. Zhan, D. W. P. M. Lowik // Advanced Functional Materials. -2019. - V. 29(16). - P.
185. Zhang, N. Cyclic RGD functionalized liposomes encapsulating urokinase for thrombolysis / N. Zhang, C. Li, D. Zhou, C. Ding, Y. Jin, Q. Tian, X. Meng, K. Pu, Y. Zhu // Acta Biomater. - 2018. - V. 70 - P. 227-236.
186. Zhao, T. Tunable, Injectable Hydrogels Based on Peptide-Cross-Linked, Cyclized Polymer Nanoparticles for Neural Progenitor Cell Delivery / T. Zhao, D. L. Sellers, Y. Cheng, P. J. Horner, S. H. Pun // Biomacromolecules. - 2017. - V. 18(9). - P. 2723-2731.
187. Zhao, Z. Highly selective mitochondria-targeting amphiphilic silicon(IV) phthalocyanines with axially ligated rhodamine B for photodynamic therapy / Z. Zhao, P. S. Chan, H. Li, K. L. Wong, R. N. Wong, N. K. Mak, J. Zhang, H. L. Tam, W. Y. Wong, D. W. Kwong, W. K. Wong // Inorg Chem. - 2012. - V. 51(2). - P. 812-821.
188. Zhu, J. Bioactive modification of poly(ethylene glycol) hydrogels for tissue engineering / J. Zhu // Biomaterials. - 2010. - V. 31(17). - P. 4639-4656.
189. Zhu, J. Design properties of hydrogel tissue-engineering scaffolds / J. Zhu, R. E. Marchant // Expert Rev Med Devices. - 2011. - V. 8(5). - P. 607-626.
190. Zhu, L. Noncovalent Bonding of RGD and YIGSR to an Electrospun Poly(epsilon-Caprolactone) Conduit through Peptide Self-Assembly to Synergistically Promote Sciatic Nerve Regeneration in Rats / L. Zhu, K. Wang, T. Ma, L. Huang, B. Xia, S. Zhu, Y. Yang, Z. Liu, X. Quan, K. Luo, D. Kong, J. Huang, Z. Luo // Adv Healthc Mater. - 2017. - V. 6(8).
191. Zoughaib, M. Enhanced angiogenic effects of RGD, GHK peptides and copper (II) compositions in synthetic cryogel ECM model / M. Zoughaib, D. Luong, R. Garifullin, D. Z. Gatina, S. V. Fedosimova, T. I. Abdullin // Materials Science and Engineering: C. - 2020. - P. 111660.
192. Zustiak, S. P. Hydrolytically Degradable Polyethylene glycol) Hydrogel Scaffolds as a Cell Delivery Vehicle: Characterization of PC12 Cell Response / S. P. Zustiak, S. Pubill, A. Ribeiro, J. B. Leach // Biotechnology Progress. - 2013. -V. 29(5). - P. 1255-1264.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВКМ - внеклеточный матрикс
ФР - факторы роста
HEMA - гидроксиэтилметакрилат
PEG - полиэтиленгликоль
P-CD - Р-циклодекстрин
PC - фосфатидилхолин
DOTAP - 1,2-диолеоил-3-триметиламмоний-пропан Lip - липосом
ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография
SPPS - твердофазный синтез пептидов
FGF - фактор роста фибробластов
VEGF - фактор роста эндотелия сосудов
PVA - поливиниловый спирт
PAA - полиакриламид
BMSC - стромальные клетки костного мозга
HUVEC - эндотелиальные клетки пупочной вены человека
CuAAC - медь(1)-катализируемое азид-алкиновое циклоприсоединение
BMP-2 - костный морфогенетический белок-2
NSCs - нервные стволовые клетки
SPAAC - реакция азид-алкинового циклоприсоединения
DIFO3 - дифторированный циклооктин
hMSC - мезенхимальные стволовые клетки человека
HT-1080 - клетки фибросаркомы человека
mMSC- мышиные мезенхимальные стволовые клетки
PLA - полимолочная кислота
hFF - фибробласты крайней плоти человека
Ad - адамантан
3T3 - фибробласты мыши линии 3T3
PC-12 - нейрональные клетки феохромоцитомы крысы
мЭСК - мышиные эмбриональные стволовые клетки
hPDC - клетки, происходящие из надкостницы человека
PEGDA - диакрилат полиэтиленгликоля
GAG - гликозаминогликан
DOPE - диолеоилфосфатидилэтаноламин
DMPG - димиристоилфосфатидилглицерин
DPPC - дипальмитоилфосфатидилхолин
DSPC - дистеароилглицерофосфо-холин
DOTAP - диолеоилтриметиламмонийпропан
DMPC- димиристоил-фосфохолин
DHP - дигексадецилгидрофосфат
DPPS - дипальмитоил-фосфатидилсерин
Chol - холестерин
EPR - эффект повышенной проницаемости и удержания
GPCR - рецепторы, сопряженные с G-белком
HCT116 - клетки колоректальной карциномы человека
MDA-MB-231 - клетки аденокарциномы молочной железы человека
5-FU - 5-фторурацил
B16F10 - клетки меланомы мыши
TEMED - N,N,N', N-тетраметилэтилендиамин
TBO - толуидиновый синий О
Ada - адамантануксусная кислота
LA - лауриновая кислота
Ahx - 6-аминогексановая кислота
HBTU - 2-(1Н-бензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилурония гексафторфосфат
DIPEA - NN-диизопропилэтиламин TIPS - триизопропилсилан TFA - трифторуксусная кислота DMF - NN-диметилформамид
DCM - дихлорметан
DAPI - 2-(4-аминофенил)-1Н-индол-6-карбоксамид PMS - феназинметасульфат
MTS - 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-5-(3-карбоксиметоксифенил)-2-(4-
сульфофенил)-2Н-тетразолиум
CMFDA - 5-хлорметилфлуоресцеина диацетат
MCF-7 - клетки аденокарциномы молочной железы человека
PC-3 - клетки аденокарциномы простаты человека
HS - лошадиная сыворотка
FBS - бычья сыворотка
ФСБ - фосфатно-солевой буфер
ЛСКМ - лазерный сканирующий конфокальный микроскоп ЖХ-МС - жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией ИК Фурье - инфракрасная с преобразованием Фурье ЯМР - Ядерный магнитный резонанс ИН - индекс набухания КВ - капиллярная вода G' - модуль упругости G" - модуль вязкости
C3M - сканирующий электронный микроскоп ПЭИ - полиэтиленимин
HBSS - Сбалансированный солевой раствор Хэнка
БСА - бычий сывороточный альбумин
GSH - восстановленный глутатион
GSSG - окисленный глутатион
EDTA - этилендиаминтетрауксусной кислоты
p-APMSF - 4-амидино фенилметансульфонилфторид гидрохлорид
HEPES - 4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфоновая кислота
IL-6 - интерлейкин-6
IL-8 - интерлейкин-8
МСР-1 - моноцитарный хемоаттрактантный белок-1
БОБ - эпидермальный фактор роста
ИК-у - интерферон гамма
РБОБ - фактор роста тромбоцитов
КШ - родамин Б
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.