Precise Cell Type Electrical Stimulation Therapy Via Force‐electric Hydrogel Microspheres for Cartilage Healing

材料科学 软骨发生 软骨 再生(生物学) 透明质酸 生物医学工程 生物物理学 刺激 纳米技术 组织工程 细胞生物学 解剖 神经科学 医学 生物
作者
Zeyu Han,Fan Wang,Wei Xiong,Meng Chen,Yubin Yao,Wenguo Cui,Mingzhu Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/adma.202414555
摘要

Electrical stimulation enhances cellular activity, promoting tissue regeneration and repair. However, specific cells and maintaining a stable energy supply are challenges for precise cell electrical stimulation therapy. Here, force-electric conversion hydrogel microspheres (Piezo@CR MPs) is devloped to induce specific stem cell aggregation and promote chondrogenic differentiation through localized electrical stimulation. These MPs contain barium titanate (BT) nanoparticles embedded in hyaluronic acid methacrylate hydrogel MPs, with a polydopamine (pDA) coating bound to stem cell recruitment peptides (CR) via π-π conjugation and electrostatic forces. Piezo@CR MPs convert pressure (ultrasound) into electrical stimulation, directing BMSCs for colonization and chondrogenesis. In vitro, directionally migrated stem cells almost covered the Piezo@CR MP surface, generating up to 451 mV of electrical output that enhanced chondrogenic differentiation. In a rabbit osteochondral defect model, Piezo@CR MPs promoted cartilage regeneration, nearly resembling native cartilage. In a rat osteoarthritis model, they reduced cartilage degeneration and improved behavioral outcomes. Additionally, Piezo@CR MPs promoted cartilage regeneration by driving the influx of extracellular calcium and activating the p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway. In conclusion, Piezo@CR MPs offer a new approach for precise cell type electrical stimulation therapy in treating of cartilage injuries and degeneration.
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
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
西松屋地铁完成签到 ,获得积分10
刚刚
zheyu完成签到,获得积分10
刚刚
ccx981166完成签到,获得积分10
1秒前
李虎完成签到 ,获得积分10
4秒前
天地一沙鸥完成签到 ,获得积分10
5秒前
小宝完成签到,获得积分10
9秒前
jinyu完成签到,获得积分10
9秒前
张小陈完成签到 ,获得积分10
12秒前
Jeamren完成签到,获得积分10
12秒前
心流完成签到 ,获得积分10
14秒前
殷勤的梦秋完成签到,获得积分10
15秒前
卡布达完成签到,获得积分10
15秒前
cesar完成签到,获得积分10
16秒前
知了完成签到,获得积分10
16秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Yc应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
紧张的刺猬完成签到,获得积分10
17秒前
陈雷应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得20
17秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
机灵柚子应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
WHT完成签到,获得积分10
18秒前
过奖啦完成签到,获得积分10
18秒前
destiny完成签到 ,获得积分10
19秒前
cdercder应助大成子采纳,获得10
19秒前
YY完成签到 ,获得积分10
22秒前
balmy完成签到 ,获得积分10
22秒前
路灯下的小伙完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
cancan完成签到 ,获得积分10
25秒前
kellen完成签到,获得积分10
25秒前
多情的又夏完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3776093
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321687
关于积分的说明 10206639
捐赠科研通 3036787
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666435
邀请新用户注册赠送积分活动 797459
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757841