Katell Bathany, Elsa Chevron, Sébastien Lecommandoux, Joëlle Amédée, Elisabeth Garanger, Mattia Pasqua, Bertrand Garbay, Zoeisha S. Chinoy, Hugo Oliveira, Bruno Paiva dos Santos, Christophe Cullin, Bioingénierie tissulaire (BIOTIS), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Université de Bordeaux (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Team 3 LCPO : Polymer Self-Assembly & Life Sciences, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Université de Bordeaux (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Université de Bordeaux (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Chimie et Biologie des Membranes et des Nanoobjets (CBMN), École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Sandre, Olivier
International audience; Elastin-like polypeptides (ELPs) are biocompatible-engineered polypeptides, with promising interest in tissue engineering due to their intrinsic biological and physical properties, and their ease of production. The IKVAV (Ile-Lys-Val-Ala-Val) laminin-1 sequence has been shown to sustain neuron attachment and growth. In this study, the IKVAV adhesion sequence, or a scrambled VKAIV sequence, were incorporated by genetic engineering in the structure of an ELP, expressed in Escherichia coli and purified. The transition temperatures of the ELP-IKVAV and ELP-VKAIV were determined to be 23 °C. Although the phase transition was fully reversible for ELP-VKAIV, we observed an irreversible aggregation for ELP-IKVAV. The corresponding aggregates shared some characteristics with amyloid-like polypeptides. The two ELPs were then reacted with functionalized polyethylene glycol (PEG) to form hydrogels. These hydrogels were characterized for rheological properties, tested with cultures of rat primary sensory neurons, and implanted subcutaneously in mice for 4 weeks. Sensory neurons cultured on high IKVAV concentration hydrogels (20%) formed longer neurite than those of neurons grown on hydrogels containing the scrambled IKVAV sequence. Finally, in vivo evaluation showed the absence of detectable inflammation. In conclusion, this functionalized ELP-IKVAV biomaterial shows interesting properties for tissue engineering requiring neurotization.