Polyphenol Hyaluronic Acid Mediates Cascade Regulation of Collagen Assembly/Mineralization for Bone Regeneration

再生(生物学) 矿化(土壤科学) 生物物理学 化学 透明质酸 多酚 生物化学 细胞生物学 解剖 有机化学 生物 抗氧化剂 氮气
作者
Peilei Wang,Gonggong Lu,Xiaolin Xiao,Xing Li,Lei Tong,Yuxiang Wang,Yaling Cheng,Jie Liang,Yujiang Fan,Xingdong Zhang,Yong Sun
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (29): e2501773-e2501773 被引量:5
标识
DOI:10.1002/smll.202501773
摘要

Abstract Current collagen‐based bone repair materials struggle to emulate the multiscale regulatory functions of natural extracellular matrix, particularly lacking the critical ability of proteoglycans to synergistically regulate collagen assembly and hydration microenvironment. This study constructs a biomimetic molecular bridge through dopamine‐modified hyaluronic acid (HAD), achieving ordered collagen fiber assembly and optimized mineralization kinetics via polysaccharide‐polyphenol coupling. Molecular dynamics simulations revealed that HAD regulates fiber spacing via entropy‐driven mechanisms through covalent anchoring of lysine residues on collagen surfaces and hydrogen bond network formation. The optimized MHAD‐r‐Col scaffold established a dynamic hydration network, enhancing Ca 2+ /PO 4 3− ion enrichment and amorphous calcium phosphate (ACP) in situ nucleation, achieving 54.12% calcium phosphate deposition (5.3‐fold improvement over pure collagen) and a 13‐fold increase in elastic modulus to 120 kPa. In vitro experiments demonstrate significant promotion of bone marrow mesenchymal stem cell proliferation and guided cell migration. In a rabbit cranial defect model, the scaffold achieved a 40.3% new bone volume fraction at 4 weeks, with repair site fracture strength reaching 39.1 ± 0.8 N (2.1‐fold of controls), along with significant upregulation of osteogenic markers (RUNX2, OCN). This study establishes a novel paradigm for polysaccharide‐mediated “structure‐function” integrated bone repair material design.
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
will完成签到 ,获得积分10
刚刚
勤恳怀梦完成签到,获得积分10
刚刚
奋斗者完成签到,获得积分10
1秒前
小鱼完成签到,获得积分10
2秒前
无名氏马完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
jidou1011发布了新的文献求助10
3秒前
随风走完成签到,获得积分10
4秒前
飞雪含笑完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Zi_1234完成签到,获得积分10
4秒前
落雁长歌完成签到,获得积分10
4秒前
哈哈完成签到,获得积分10
4秒前
23333完成签到,获得积分10
5秒前
冷艳的楷瑞完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助木南采纳,获得10
5秒前
之子之远完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
紫色风铃发布了新的文献求助10
7秒前
研友_VZG7GZ应助潘潘采纳,获得10
7秒前
7秒前
小北完成签到,获得积分10
7秒前
冰蓝色的忧伤完成签到,获得积分10
8秒前
黄小翰完成签到,获得积分10
8秒前
kisssis完成签到,获得积分20
9秒前
一思完成签到,获得积分10
9秒前
youkang发布了新的文献求助10
10秒前
ssss发布了新的文献求助10
11秒前
不期完成签到,获得积分10
11秒前
aajhajkahna应助之子之远采纳,获得30
11秒前
11秒前
Ujana完成签到,获得积分10
12秒前
开心没烦恼完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
elegancy完成签到,获得积分10
12秒前
tovfix完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
LmyHusband完成签到,获得积分10
15秒前
落寞鑫磊完成签到,获得积分10
16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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7598583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9174880
关于积分的说明 19641743
捐赠科研通 7174827
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268283
关于科研通互助平台的介绍 2432877
邀请新用户注册赠送积分活动 2261725