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Bioinspired injectable hydrogels for bone regeneration

再生(生物学) 自愈水凝胶 生物医学工程 计算机科学 化学 医学 细胞生物学 生物 高分子化学
作者
Xuan Tang,Fengjin Zhou,Sicheng Wang,Guangchao Wang,Long Bai,Jiacan Su
出处
期刊:Journal of Advanced Research [Elsevier BV]
被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jare.2024.10.032
摘要

The effective regeneration of bone/cartilage defects remains a significant clinical challenge, causing irreversible damage to millions annually.Conventional therapies such as autologous or artificial bone grafting often yield unsatisfactory outcomes, emphasizing the urgent need for innovative treatment methods. Biomaterial-based strategies, including hydrogels and active scaffolds, have shown potential in promoting bone/cartilage regeneration. Among them, injectable hydrogels have garnered substantial attention in recent years on account of their minimal invasiveness, shape adaptation, and controlled spatiotemporal release. This review systematically discusses the synthesis of injectable hydrogels, bioinspired approaches-covering microenvironment, structural, compositional, and bioactive component-inspired strategies-and their applications in various bone/cartilage disease models, highlighting bone/cartilage regeneration from an innovative perspective of bioinspired design. Taken together, bioinspired injectable hydrogels offer promising and feasible solutions for promoting bone/cartilage regeneration, ultimately laying the foundations for clinical applications. Furthermore, insights into further prospective directions for AI in injectable hydrogels screening and organoid construction are provided.
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