Monolithic-to-focal evolving biointerfaces in tissue regeneration and bioelectronics

生物电子学 生物界面 自愈水凝胶 纳米技术 焦点粘着 生物加工 再生(生物学) 材料科学 生物医学工程 组织工程 化学 细胞生物学 工程类 生物传感器 生物 生物化学 磷酸化 高分子化学
作者
Jiuyun Shi,Yiliang Lin,Pengju Li,Phil Mickel,Changxu Sun,Kavita Parekh,Jingcheng Ma,Saehyun Kim,Brennan Ashwood,Lingyuan Meng,Yanqi Luo,Si Chen,Hsiu‐Ming Tsai,Candace M. Cham,Jing Zhang,Zhe Cheng,Jabr A. Abu-Halimah,Jiwang Chen,Philip J. Griffin,Eugene B. Chang
标识
DOI:10.1038/s44286-023-00008-y
摘要

Material–biology interfaces are elemental in disease diagnosis and treatment. While monolithic biointerfaces are easier to implement, distributed and focal interfaces tend to be more dynamic and less invasive. Here, using naturally occurring precursors, we constructed a granule-releasing hydrogel platform that shows monolithic-to-focal evolving biointerfaces, thus expanding the forms, delivery methods and application domains of traditional monolithic or focal biointerfaces. Individual granules were embedded in a responsive hydrogel matrix and then converted into various macroscopic shapes such as bandages and bioelectronics–gel hybrids to enhance macroscopic manipulation. The granules can be released from the macroscopic shapes and establish focal bio-adhesions ex vivo and in vivo, for which molecular dynamics simulations reveal the adhesion mechanism. With the evolving design, we demonstrate that granule-releasing hydrogels effectively treat ulcerative colitis, heal skin wounds and reduce myocardial infarctions. Furthermore, we demonstrate improved device manipulation and bio-adhesion when granule-releasing hydrogels are incorporated into flexible cardiac electrophysiology mapping devices. This work presents an approach for building dynamic biointerfaces. Developing biointerfaces that combine the advantages of both monolithic and focal elements remains challenging. Now, a hydrogel that releases surface-modified granules and shows biointerface transition capability has been developed. This granule-releasing hydrogel manages colitis, accelerates wound healing, and facilitates cardiac tissue regeneration and mapping of cardiac activity with bioelectronic devices.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
xiaosi完成签到 ,获得积分10
刚刚
科目三应助尊敬太阳采纳,获得10
刚刚
药小博完成签到,获得积分20
1秒前
鲤鱼幻香完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
wtt发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
互助棍哥完成签到,获得积分10
4秒前
yeapyeye完成签到,获得积分10
5秒前
乐观小之应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
乐观小之应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Qiao应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
乐观小之应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
22222发布了新的文献求助10
7秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
乐观小之应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
李锋发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
雁回发布了新的文献求助10
10秒前
大大怪发布了新的文献求助10
10秒前
小文子发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Plutonium Handbook 4000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Building Quantum Computers 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 900
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing,3rd Edition 500
Atlas of Quartz Sand Surface Textures 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4217878
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3751868
关于积分的说明 11797607
捐赠科研通 3416616
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1875079
邀请新用户注册赠送积分活动 928907
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 837857