Application of Elastin-like Polypeptides in Supramolecular Assembly †

doi:10.7503/cjcu20190667

Abstract

Abstract:

Recent research progress of elastin-like polypeptides(ELPs) in temperature-responsive supramolecular structures is summarized systematically. The unique advantages of temperature controlled phase transition of elastin in the construction of supramolecular assembly are discussed and the sequence sensitivity of ELPs nanostructures is also demonstrated. Finally, the application of ELPs in supramolecular assembly in the future is prospected.

Key words: Elastin-like peptides(ELPs), Self-assembly, Nanostructure, Temperature-responsive, Drug delivery

CLC Number:

O631
Q629.7

TrendMD:

HOU Chunxi, LI Yijia, WANG Tingting, LIU Shengda, YAN Tengfei, LIU Junqiu. Application of Elastin-like Polypeptides in Supramolecular Assembly ^†[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2020, 41(6): 1163.

Figures/Tables 10

References 57

[1]	Glassman M. J., Olsen B. D., Biomacromolecules, 2015, 16, 3762—3773 doi: 10.1021/acs.biomac.5b01026 URL
[2]	Deng L., Mohan T., Chang T. Z., Gonzalez G. X., Wang Y., Kwon Y. M., Hang S. M., Compans R. W., Champion J. A., Wang B. Z., Nat. Comm., 2018, 9, 359 doi: 10.1038/s41467-017-02725-4 URL
[3]	Woodhouse K. A., Klement P., Chen V., Gorbet M. B., Keeley F. W., Stahl R., Biomaterials, 2004, 25(19), 4543—53 doi: 10.1016/j.biomaterials.2003.11.043 URL
[4]	Wu H. C., LeValley P. J., Luo T. Z., Kloxin A. M., Kiick K. L., Bioconjugate Chem., 2018, 29(11), 3595—3605 doi: 10.1021/acs.bioconjchem.8b00546 URL
[5]	Blit P. H., McClung W. G., Brash J. L, Woodhouse K. A., Santerre J. P., Biomaterials, 2011, 32(25), 5790—800 doi: 10.1016/j.biomaterials.2011.04.067 URL
[6]	Junger A., Kaufmann D., Scheibel T., Weberskirch R., Macromol. Biosci., 2005, 5(6), 494—501 doi: 10.1002/(ISSN)1616-5195 URL
[7]	MacKay J. A., Callahan D. J., FitzGerald K. N., Chilkoti A., Biomacromolecules, 2010, 11(11), 2873—2879 doi: 10.1021/bm100571j URL
[8]	Waterhouse A., Yin Y., Wise S. G., Bax D. V., McKenzie D. R., Bilek M. M., Biomaterials, 2010, 31(32), 8332—8340 doi: 10.1016/j.biomaterials.2010.07.062 URL
[9]	Srokowski E. M., Blit P. H., McClung W. G., Brash J. L., Santerre J. P., Woodhouse K. A., J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 2011, 22(1—3), 41—57 doi: 10.1163/092050609X12578498935594 URL
[10]	Le D. H. T., Sugawara-Narutaki A., Mol. Syst. Des. Eng., 2019, 4(3), 545—565 doi: 10.1039/C9ME00002J URL
[11]	Chen Y. L., Guan Z. B., J. Am. Chem. Soc., 2010, 132(13), 4577—4579 doi: 10.1021/ja9104446 URL
[12]	Liu D. Y., Daubendiek S. L., Zillman M. A., Ryan K., Kool E. T., J. Am. Chem. Soc., 1996, 118(7), 1587—1594 doi: 10.1021/ja952786k URL
[13]	He C. Z., Genchev G. Z., Lu H., Li H. B., J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 10428—10435 doi: 10.1021/ja3003205 URL
[14]	McDaniel J. R., MacKay J. A., Quiroz F. G., Chilkoti A., Biomacromolecules, 2010, 11(4), 944—949 doi: 10.1021/bm901387t URL
[15]	Le D. H. T., Tsutsui Y., Sugawara-Narutaki A., Yukawa H., Baba Y., Ohtsuki C., J. Biomed. Mater. Res. A, 2017, 105(9), 2475—2484 doi: 10.1002/jbm.v105.9 URL
[16]	Hou C. X., Li J. X., Zhao L. L., Zhang W., Luo Q., Dong Z. Y., Xu J. Y., Liu J. Q., Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 5590—5593 doi: 10.1002/anie.201300692 URL
[17]	Si C. Y., Li J. X., Luo Q., Hou C. X., Pan T. Z., Li H. B., Liu J. Q., Chem. Commun., 2016, 52, 2924—2927 doi: 10.1039/C5CC10373H URL
[18]	Vargas E. C., Stuart M. A. C., de Vries R., Hernandez-Garcia A., Chem. Eur. J., 2019, 25(47), 11058—11065 doi: 10.1002/chem.v25.47 URL
[19]	Callahan D. J., Liu W. E., Li X. H., Dreher M. R., Hassouneh W., Kim M., Marszalek P., Chilkoti A., Nano. Lett., 2012, 12(4), 2165—2170 doi: 10.1021/nl300630c URL
[20]	Herrero-Vanrell R., Rincon A. C., Alonso M., Reboto V., Molina-Martinez I. T., Rodriguez-Cabello J. C., J. Control. Release, 2005, 102(1), 113—122 doi: 10.1016/j.jconrel.2004.10.001 URL
[21]	Kaufmann D., Weberskirch R., Macromol. Biosci., 2006, 6(11), 952—958 doi: 10.1002/(ISSN)1616-5195 URL
[22]	Kim W., Haller C., Dai E., Wang X. W., Hagemeyer C. E., Liu D. R., Peter K., Chaikof E., Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54(5), 1461—1465 doi: 10.1002/anie.201408529 URL
[23]	Kracke B., Cole J. T., Kaiser C. J. O., Hellenkamp B., Krysiak S., Ghoorchian A., Braun G. B., Holland N. B., Hugel T., Macromolecules, 2015, 48(16), 5868—5877 doi: 10.1021/acs.macromol.5b00932 URL
[24]	Kim W., Thevenot J., Ibrboure E., Lecommandoux S., Chaikof E. L., Angew. Chem. Int. Ed., 2010, 49(25), 4257—4260 doi: 10.1002/anie.v49:25 URL
[25]	Kojima C., Irie K., Tada T., Tanaka N., Biopolymers, 2014, 101(6), 603—612 doi: 10.1002/bip.22425 URL
[26]	McDaniel J. R., Weitzhandler I., Prevost S., Vargo K. B., Appavou M. S., Hammer D. A., Gradzielski M., Chilkoti A., Nano Lett., 2014, 14(11), 6590—6598
[27]	Park B. M., Luo J. R., Sun F., Polym. Chem., 2019, 10(7), 823—826
[28]	Lee K. M., Kim J. H., Choi E. S., Kim E., Choi S. K., Jeon W. B., Acta Biomater., 2019, 94, 351—360 doi: 10.1016/j.actbio.2019.06.011 URL
[29]	Lau H. K., Paul A., Sidhu I., Li L., Sabanayagam C. R., Parekh S. H., Kiick K. L., Adv. Sci., 2018, 5(6), 1701010 doi: 10.1002/advs.v5.6 URL
[30]	Tian Y., Zhang H. V., Kiick K. L., Saven J. G., Pochan D. J., Chem. Mater., 2018, 30(23), 8510—8520
[31]	Yuan Y., Koria P., J. Biomed. Mater. Res. Part A, 2016, 104(3), 697—706
[32]	Park W. M., Champion J. A., J. AM. Chem. Soc., 2014, 136, 17906—17909
[33]	Jang Y., Choi W. T., Heller W. T., Ke Z. L., Wright E. R., Champion J. A., Small, 2017, 13(36), 1700399 doi: 10.1002/smll.v13.36 URL
[34]	Hassouneh W., Fischer K., MacEwan S. R., Branscheid R., Fu C. L., Liu R., Schmidt M., Chilkoti A., Biomacromolecules, 2012, 13(5), 1598—1605 doi: 10.1021/bm300321n URL
[35]	Mills C. E., Michaud Z., Olsen B. D., Biomacromolecules, 2018,19(7), 2517—2525 doi: 10.1021/acs.biomac.8b00147 URL
[36]	Wu J. C., Xu B., Liu Z. H., Yao Y., Zhuang Q. X., Lin S. L., Polym. Chem., 2019, 10, 4025—4030 doi: 10.1039/C9PY00634F URL
[37]	Cabello J. C. R., Alonso M., Guiscardo L., Reboto V., GirottiA., Adv. Mater., 2002, 14, 1151—1154
[38]	Alonso M., Reboto V., Guiscardo L., SanMartin A., Cabello J. C. R., Macromolecules, 2000, 33, 9480—9482 doi: 10.1021/ma001348h URL
[39]	Luginbuhl K. M., Mozhdehi D., Dzuricky M., Yousefpour P., Huang F. C., Mayne N. R., Buehne K. L., Chilkoti A., Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56(45), 13979—13984 doi: 10.1002/anie.201704625 URL
[40]	Meins J. F. L., Schatz C., Lecommandoux S., Sandre O., Mater. Today, 2013, 16, 397—402
[41]	Liu Z., Zhang Z., Zhou C., Jiao Y., Prog. Polym. Sci., 2010, 35, 1144—1162 doi: 10.1016/j.progpolymsci.2010.04.007 URL
[42]	Mozhdehi D., Luginbuhl K. M., Simon J. R., Dzuricky M., Berger R., Varol H. S., Huang F. C., Buehne K. L., Mayne N. R., Weitzhandler I., Bonn M., Parekh S. H., Chilkoti A., Nat. Chem., 2018, 10(5), 496—505
[43]	McDaniel J. R., MacEwan S. R., Li X. H., Radford D. C., Landon C. D., Dewhhirst M., Chikoti A., Nano Lett., 2014, 14(5), 2890—2895
[44]	Choi H., Chu H. S., Chung M., Kim B. S., Won J. I., Biotechnol. Bioproc. E, 2016, 21(5), 620—626
[45]	Lukyanov A. N., Torchilin V. P., Adv. Drug Delivery Rev., 2004, 56, 1273—1289
[46]	Li Y., Ho D., Meng H., Chan T. R., An B., Yu H., Brodsky B., Jun A. S., Yu S. M., Bioconjugate Chem., 2013, 24, 9—16
[47]	Wang A. Y., Foss C. A., Leong S., Mo X., Pomper M. G., Yu S. M., Biomacromolecules, 2008, 9, 1755—1763
[48]	Luo T. Z., Kiick K. L., J. Am. Chem. Soc., 2015, 137(49), 15362—15365
[49]	Qin J. Y., Luo T. Z., Kiick K. L., Biomacromolecules, 2019, 20(4), 1514—1521
[50]	Li Y., Foss C. A., Summerfield D. D., Doyle J. J., Torok C. M., Dietz H. C., Pomper M. G., Yu S. M., Proc. Natl. Acad. Sci., 2012, 109, 14767—14772 doi: 10.1073/pnas.1209721109 URL
[51]	Luo J. N., Tong Y. W., ACS Nano, 2011, 5, 7739—7747 doi: 10.1021/nn202822f URL
[52]	Krishna O. D., Wiss K. T., Luo T. Z., Pochan D. J., Theato P., Kiick K. L., Soft Matt., 2012, 8, 3832—3840
[53]	Xie Y. Y., Wang X. C., Huang R. L., Qi W., Wang Y. F., Su R. X., He Z. M., Langmuir, 2015, 31(9), 2885—2894 doi: 10.1021/la504757c URL
[54]	Kaufmann D., Fiedler A., Junger A., Auernheimer J., Kessler H., Weberskirch R., Macromol. Biosci., 2008, 8(6), 577—588 doi: 10.1002/(ISSN)1616-5195 URL
[55]	Singh P., Brar S. K., Bajaj M., Narang N., Mithu V. S., Katare O. P., Wangoo N., Sharma R. K., Mater. Sci. Eng. C, 2017, 72, 590—600
[56]	Dash B. C., Mahor S., Carroll O., Mathew A., Wang W. X., Woodhouse K. A., Pandit A., J. Control. Release, 2011, 152, 382—392 doi: 10.1016/j.jconrel.2011.03.006 URL
[57]	Podder D., Sasmal S., Maji K., Haldar D., Cryst. Eng. Comm., 2016, 18(22), 4109—4114