Human pluripotent stem cells (hPSCs) can be proliferated on completely synthetic materials under xeno-free cultivation conditions using biomaterials grafted with extracellular matrix protein (ECM)-derived peptides. However, cell culture biomaterials grafted with ECM-derived peptides must be prepared using a high concentration of peptide reaction solution (e.g. 1000 μg/ml), whereas the ECM concentration of the ECM-coated surface for hPSC culture is typically 5 μg/ml. We designed a polyethylene glycol (PEG) joint nanosegment (linker) to be used between base cell culture biomaterials and bioactive ECM-derived peptides to enhance the probability of contact between ECM-derived peptides and cell binding receptors of hPSCs. Vitronectin-derived peptides with glycine joint nanosegments (GCGG) were conjugated onto poly (vinyl alcohol-co-itaconic acid) hydrogels via PEG joint nanosegments, and human embryonic stem cells (hESCs) were cultivated on these hydrogels. hESCs could successfully be cultivated on hydrogels while maintaining their pluripotency and differentiation potential to differentiate into cells that are induced from three germ layers in vitro and in vivo, where only a 50 μg/ml ECM-derived peptide concentration was used when the PEG joint nanosegments were introduced into peptides that were grafted onto hydrogel surfaces. The joint nanosegments between bioactive peptides and base cell culture biomaterials were found to contribute to efficient hESC attachment and proliferation.

中文翻译：

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人胚胎干细胞在水凝胶上培养，水凝胶上接枝了具有聚乙二醇关节纳米段的细胞外基质蛋白衍生肽。

使用嫁接有细胞外基质蛋白 (ECM) 衍生肽的生物材料，可以在无异源培养条件下在完全合成的材料上增殖人多能干细胞 (hPSC)。然而，必须使用高浓度的肽反应溶液（例如 1000 μg/ml）制备与 ECM 衍生肽接枝的细胞培养生物材料，而用于 hPSC 培养的 ECM 涂层表面的 ECM 浓度通常为 5 μg/ml。我们设计了一种聚乙二醇 (PEG) 联合纳米段（接头），用于基础细胞培养生物材料和生物活性 ECM 衍生肽之间，以提高 ECM 衍生肽与 hPSC 细胞结合受体之间接触的可能性。玻连蛋白衍生肽与甘氨酸连接纳米段 (GCGG) 通过 PEG 连接纳米段缀合到聚（乙烯醇-衣康酸）水凝胶上，并在这些水凝胶上培养人胚胎干细胞（hESC）。hESCs 可以成功地在水凝胶上培养，同时保持其多能性和分化潜能，以在体外和体内分化为从三个胚层诱导的细胞，其中当 PEG 连接纳米段时仅使用 50 μg/ml ECM 衍生肽浓度被引入接枝到水凝胶表面的肽中。发现生物活性肽和基础细胞培养生物材料之间的联合纳米段有助于有效的 hESC 附着和增殖。和人类胚胎干细胞 (hESCs) 在这些水凝胶上培养。hESCs 可以成功地在水凝胶上培养，同时保持其多能性和分化潜能，以在体外和体内分化为从三个胚层诱导的细胞，其中当 PEG 连接纳米段时仅使用 50 μg/ml ECM 衍生肽浓度被引入接枝到水凝胶表面的肽中。发现生物活性肽和基础细胞培养生物材料之间的联合纳米段有助于有效的 hESC 附着和增殖。和人类胚胎干细胞 (hESCs) 在这些水凝胶上培养。hESCs 可以成功地在水凝胶上培养，同时保持其多能性和分化潜能，以在体外和体内分化为从三个胚层诱导的细胞，其中当 PEG 连接纳米段时仅使用 50 μg/ml ECM 衍生肽浓度被引入接枝到水凝胶表面的肽中。发现生物活性肽和基础细胞培养生物材料之间的联合纳米段有助于有效的 hESC 附着和增殖。当将 PEG 关节纳米片段引入接枝到水凝胶表面的肽中时，仅使用 50 μg/ml ECM 衍生肽浓度。发现生物活性肽和基础细胞培养生物材料之间的联合纳米段有助于有效的 hESC 附着和增殖。当将 PEG 关节纳米片段引入接枝到水凝胶表面的肽中时，仅使用 50 μg/ml ECM 衍生肽浓度。发现生物活性肽和基础细胞培养生物材料之间的联合纳米段有助于有效的 hESC 附着和增殖。