Infection Microenvironment‐Responsive Coating on Titanium Surfaces for On‐Demand Release of Therapeutic Gas and Antibiotic

骨整合 涂层 金黄色葡萄球菌 抗生素 钛 材料科学 铜绿假单胞菌 化学 细菌 植入 微生物学 纳米技术 医学 生物 外科 有机化学 遗传学
作者
Kun Wang,Fan Rong,Haowei Peng,Zhang Yuan,Jingjing Huo,Pengxiang Liu,Rui Ding,Cuiping Yan,Guming Liu,Tengjiao Wang,Peng Li
出处
期刊:Advanced Healthcare Materials [Wiley]
卷期号:13 (18): e2304510-e2304510 被引量:28
标识
DOI:10.1002/adhm.202304510
摘要

Abstract Aseptic loosening and bacterial infection pose significant challenges in the clinical application of titanium (Ti) orthopedic implants, which are primarily caused by insufficient osseointegration and bacterial contamination. To address these issues, a responsive coating on Ti surface is constructed, which achieves enhanced osseointegration and infection elimination by on‐demand release of therapeutic gas hydrogen sulfide (H2S) and antibiotic. TiO2 nanotubes (TNT) are anodized on the Ti surface to enhance its bioactivity and serve as reservoirs for the antibiotic. An infection microenvironment‐responsive macromolecular H2S donor layer is coated on top of TNT to inhibit premature leakage of antibiotic. This layer exhibits a sustained release of low‐dosage H2S, which is capable of promoting the osteogenic differentiation and migration of cells. Moreover, the compactness of the macromolecular H2S donor layer could be broken by bacterial invasion, leading to rapid antibiotic release thus preventing infection. In vitro antibacterial experiments validates significant antibacterial activity of the coating against both Gram‐negative (Escherichia coli) and Gram‐positive bacteria (Staphylococcus aureus). Crucially, this coating effectively suppresses implant‐associated infection with 98.7% antibacterial efficiency in a rat femoral bone defect model, mitigates inflammation at the defect site and promotes osseointegration of the Ti orthopedic implant.
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
1秒前
feng发布了新的文献求助10
1秒前
也未可知完成签到 ,获得积分10
2秒前
橙子完成签到,获得积分10
3秒前
爱听歌的盼柳完成签到,获得积分10
4秒前
liu完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
VInci发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
Yee发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
科研通AI6.2的应助被home采纳,获得10
7秒前
yy1007发布了新的文献求助10
8秒前
Orange的应助被重要的易梦采纳,获得10
9秒前
哈哈哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
10秒前
银色的溪水完成签到 ,获得积分10
10秒前
枝杲发布了新的文献求助10
11秒前
quasar0315发布了新的文献求助10
11秒前
苏苏苏发布了新的文献求助30
12秒前
甘楽完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
852的应助被12采纳,获得10
15秒前
9301完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
车干完成签到,获得积分10
16秒前
研友_8KeVBn完成签到,获得积分20
16秒前
李一鹏完成签到,获得积分20
17秒前
l林钟完成签到 ,获得积分10
18秒前
李健的应助被cc采纳,获得10
18秒前
18秒前
aajhajkahna的应助被Dafu采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
lailai完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
柴柴发布了新的文献求助10
20秒前
无极微光的应助被浅忆采纳,获得20
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8129213
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9531595
关于积分的说明 21591188
捐赠科研通 7710139
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3417581
关于科研通互助平台的介绍 2543128
邀请新用户注册赠送积分活动 2458893