Tissue-derived cell growth on hybrid sol–gel films

Zolkov, Chen; Avnir, David; Armon, Robert

doi:10.1039/b401715n

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“…It is well known that the presence of the vinyl group makes the coating hydrophobic. As a result, additions of more than 10 % of TEOS can make the coatings much more hydrophilic due to their final inorganic structure [32]. Therefore, the design of the hydrophilichydrophobic character of the coating can be performed by initially selecting the appropriate mixture of the alkoxysilanes.…”

Section: Wettabilitymentioning

confidence: 99%

The design and characterisation of sol–gel coatings for the controlled-release of active molecules

Hernández-Escolano

Juan-Díaz

Martínez‐Ibáñez

et al. 2012

J Sol-Gel Sci Technol

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The controlled release of active agents from a matrix has become increasingly important for oral, trans-dermal or implantable therapeutic systems, due to the advantages of safety, efficacy and patient convenience. Controlled-release hybrid (organicinorganic) sol-gel coating synthesis has been performed to create a sol with an active molecule included (procaine). Synthesis proce-dures included acid-catalysed hydrolysis, sol preparation, the addition of a procaine solution to the sol, and the subsequent gelation and drying. The alkoxide precursors used were triethoxyvinylsilane and tetraethyl-orthosilicate (TEOS) in molar ratios of 1:0, 9:1, 8:2 and 7:3. After the determination of the optimal synthesis parameters, the material was physicochemically characterised by silicon-29 nuclear magnetic resonance ( 29 Si-NMR) and Fourier transform infrared spectroscopy, contact angle analysis and electrochemical impedance spectroscopy tests. Finally, the materials were assayed in vitro for their ability to degrade by hydrolysis and to release procaine in a controlled manner. The sustained release of procaine over a 3-day period was demonstrated. A close correlation between release and degradation rates suggests that film degradation is the main mechanism underlying the control of release. Electrochemical analysis reveals the formation of pores and water uptake during the degradation. The quantity of TEOS is one of the principal parameters used to determine the kinetics of degradation and procaine release.

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Section: Wettabilitymentioning

confidence: 99%

The design and characterisation of sol–gel coatings for the controlled-release of active molecules

Hernández-Escolano

Juan-Díaz

Martínez‐Ibáñez

et al. 2012

J Sol-Gel Sci Technol

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“…Este resultado concuerda con los espectros de 29 Si-RMN y FTIR registrados para este material donde la banda asociada a la vibración de enlaces -OH aparecía con una intensidad elevada El TEOS al tratarse de un recubrimiento con mayor carácter inorgánico tiene gran capacidad para absorber agua en su superficie hecho recogido en bibliografía [67]. El VTES y MTMOS tienen un carácter más hidrófobo debido a la presencia de los grupos vinil y metilo en la red formada.…”

Section: áNgulo De Contactounclassified

“…Los recubrimientos sol-gel pueden degradarse en contacto con agua, tanto por erosión como por hidrólisis de las películas. El mecanismo por el cual se produce la degradación hidrolítica de los films está extensamente descrito en bibliografía [67][68][69][70][71] y se esquematiza en la (ec.4.1).…”

Section: Degradación Hidrolíticaunclassified

“…Se ha reportado en bibliografía que la adición de distintas cantidades de TEOS (precursor puramente inorgánico) como mezcla de otros precursores (en concreto MTMOS) se consigue disminuir la temperatura de curado, disminuir el ángulo de contacto y aumentar la degradación [67] de los materiales.…”

Section: Capítulo 5 Síntesis Y Optimización De Series De Recubrimientunclassified

“…La versatilidad del proceso sol-gel permite controlar el grado de grupos hidrófobos presentes en la superficie por medio de la selección de los precursores utilizados para la síntesis, y en definitiva graduar las propiedades finales del recubrimiento en varios aspectos, tales como las propiedades anticorrosivas, la degradación hidrolítica o la viabilidad celular [67]. Como se citó anteriormente las propiedades superficiales de los materiales a implantar in vivo son de vital importancia para el éxito o el fracaso de la biocompatibilidad de la prótesis, por tanto, poder controlar parámetros como la hidrofilia, velocidad de degradación o propiedades mecánicas proporciona una potente herramienta para obtener un recubrimiento con las mejores propiedades de biocompatibilidad posibles, es decir, "hecho a medida" para esta aplicación.…”

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Desarrollo de recubrimientos híbridos osteoinductores para implantes dentales

Escolano¹

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A mis padres Agradecimientos Agradecimientos 7No se me ocurría cómo empezar los agradecimientos, así que he recurrido a una herramienta que me enseñó mi mama… La primera definición que da la R.A.E de Tesis es "Conclusión, proposición que se mantiene con razonamientos." Pero nada pone del esfuerzo, constancia y dedicación que conlleva alcanzar esos razonamientos que soportan la conclusión, tanto del doctorando como de las personas que se encuentran a su alrededor. Por eso quería con estas líneas acordarme de cada una de esas personas que me han acompañado durante estos años.De todos en primer lugar quería citar a mis directores de tesis, Julio y Toñi. A los dos daros las gracias por transmitirme vuestros conocimientos, haberme ayudado en cada obstáculo y hacerme ver el camino para llegar a la solución. Por confiar y creer en mí. Por escucharme y aconsejarme. Por enseñarme a valorar mi trabajo y a mí misma. Por recordarme la suerte que tengo de tener una Tesis tan bonita.Nunca olvidaré las primeras palabras que intercambié con Julio en el descanso de una de las clases de Polimeros para aplicaciones especiales (por cierto, tenemos pendiente la nota) "¿cuánto has dicho…?", desde ese día supe que tendríamos una relación, cuanto poco, especial. Después empezaron los rituales de persuasión para hacer la tesis, con lo joven que eres, buenas notas… y el siguiente septiembre ya estaba en el CBIT en "mi cuarto oscuro" haciendo ensayos. Quería darte las gracias por haberme dado la oportunidad de trabajar en distintas líneas de investigación, por contar conmigo, por haberme puesto en contacto con el mundo industrial, llevándome a grandes empresas Nacionales e Internacionales, a congresos, que me han ayudado enormemente tanto personal como profesionalmente.Toñi, quería agradecerte el enorme apoyo que me has transmitido desde "la lejanía" de Madrid. Has sido mi mentora. Gracias por enseñarme todo cuanto sabes de sol-gel, sin ti esta Tesis Doctoral no hubiera sido posible. Gracias por transmitir en el trabajo del día a día esa alegría que te caracteriza. Por escucharme y apoyarme ante cualquier problema. Por todas las reuniones amenas y divertidas que hemos tenido y esas llamadas de teléfono interminables. Agradecimientos 8Agradecer a los profesores José Luis Gómez, Manuel Monleón, Manuel Salmerón, José Antonio Tejedor, y al resto de profesores que forman parte del CBIT vuestra ayuda desinteresada que tanto me ha aportado en la elaboración de esta Tesis Doctoral.A mis compañeros y amigos del CBIT, en especial Amparo, Carmen, Cristina, Harmony, Marco, Myriam y Pachi. Quería deciros que habéis sido mi familia en Valencia. Habéis sido la rama a la que cogerme cada día para no caerme (aunque me habéis enseñado que cada uno tiene que ser su propia rama), habéis sido mis confidentes y cada uno de vosotros me habéis aportado un granito de sabiduría que llevaré conmigo para siempre.Al resto de compañeros y amigos (las viejas y nuevas generaciones CBIT) gracias por los consejos y ayudas en los momentos de desesperación. Por todos esos m...

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A library of tunable poly(ethylene glycol)/poly(L‐lysine) hydrogels to investigate the material cues that influence neural stem cell differentiation

Hynes

Rauch

Bertram

et al. 2008

J Biomedical Materials Res

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Neural stem cells (NSCs) have the potential to replace the major cell types of the central nervous system (CNS) and may be important in therapies for injuries to and diseases of the CNS. However, for such treatments to be safe and successful, NSCs must survive and differentiate appropriately following transplantation. A number of polymer scaffolds have shown promise in improving the survival and promoting the differentiation of NSCs. To capitalize on the interaction between scaffolds and NSCs, we need to determine the fundamental material properties that influence NSC behavior. To investigate the role of material properties on NSCs, we synthesized a library of 52 hydrogels composed of poly(ethylene glycol) and poly(L-lysine) (PLL). This library of hydrogels allows independent variation of chemical and mechanical properties across a wide range of values. By culturing NSCs on this library, we have identified a subset of gels that promotes NSC migration and a further subset that promotes NSC differentiation. By combining the material properties of these subsets with the cell behavior, we determined that mechanical properties play a critical role in NSC behavior with elastic moduli promoting NSC migration and neuronal differentiation. Amine concentration is less critical, but PLL molecular weight also plays a role in NSC differentiation.

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Tissue-derived cell growth on hybrid sol–gel films

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