Multileveled Hierarchical Hydrogel with Continuous Biophysical and Biochemical Gradients for Enhanced Repair of Full‐Thickness Osteochondral Defect

材料科学 生物医学工程 自愈水凝胶 磁共振成像 超顺磁性 膝关节软骨 组织工程 关节软骨 磁场 骨关节炎 放射科 物理 病理 高分子化学 医学 替代医学 量子力学 磁化
作者
Liwen Zhang,Wenli Dai,Chenyuan Gao,Wei Wei,Ruiran Huang,Xin Zhang,Yingjie Yu,Xiaoping Yang,Qing Cai
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (19) 被引量:22
标识
DOI:10.1002/adma.202209565
摘要

The repair of hierarchical osteochondral defect requires sophisticated gradient reestablishment; however, few strategies for continuous gradient casting consider the relevance to clinical practice regarding cell adaptability, multiple gradient elements, and precise gradient mirroring native tissue. Here, a hydrogel with continuous gradients in nano-hydroxyapatite (HA) content, mechanical, and magnetism is developed using synthesized superparamagnetic HA nanorods (MagHA) that easily respond to a brief magnetic field. To precisely reconstruct osteochondral tissue, the optimized gradient mode is calculated according to magnetic resonance imaging (MRI) of healthy rabbit knees. Then, MagHA are patterned to form continuous biophysical and biochemical gradients, consequently generating incremental HA, mechanical, and electromagnetic cues under an external magnetic stimulus. To make such depth-dependent biocues work, an adaptable hydrogel is developed to facilitate cell infiltration. Furthermore, this approach is applied in rabbit full-thickness osteochondral defects equipped with a local magnetic field. Surprisingly, this multileveled gradient composite hydrogel repairs osteochondral unit in a perfect heterogeneous feature, which mimics the gradual cartilage-to-subchondral transition. Collectively, this is the first study that combines an adaptable hydrogel with magneto-driven MagHA gradients to achieve promising outcomes in osteochondral regeneration.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
敏敏发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
pluto应助香飘飘采纳,获得10
2秒前
2秒前
大模型应助594采纳,获得10
3秒前
3秒前
SOLOMON应助和谐的火龙果采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
苻尔曼发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
爆米花应助朗源Wu采纳,获得10
5秒前
丘比特应助寂寞的小土鸡采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助清脆的日记本采纳,获得10
6秒前
6秒前
英姑应助坤坤采纳,获得10
6秒前
7秒前
可爱的函函应助LB1275776408采纳,获得10
7秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
汉堡包应助152455采纳,获得10
8秒前
yx阿聪发布了新的文献求助10
8秒前
Akim应助淡定宛白采纳,获得30
9秒前
香蕉觅云应助粗暴的世倌采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
科目三应助liuzengzhang666采纳,获得10
11秒前
xiaoyao完成签到,获得积分10
11秒前
红莲墨生发布了新的文献求助10
12秒前
共享精神应助546hgu采纳,获得10
13秒前
13秒前
594完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
小王八不念经完成签到,获得积分10
13秒前
小白小王完成签到,获得积分10
14秒前
yeurekar发布了新的文献求助10
14秒前
asasd发布了新的文献求助10
15秒前
菜菜鱼应助Mhq采纳,获得20
15秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2480688
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2143354
关于积分的说明 5465802
捐赠科研通 1865982
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927525
版权声明 562957
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496218