Sprayable Reactive Oxygen Species-Responsive Hydrogel Coatings Restore Endothelial Barrier Integrity for Functional Vascular Healing

活性氧 材料科学 氧气 伤口愈合 结构完整性 自愈水凝胶 纳米技术 生物物理学 化学 生物化学 医学 高分子化学 生物 外科 有机化学 工程类 结构工程
作者
Jing Zhao,Fan Jia,Jian Li,Yongsheng Tao,Jiezhen Hu,Ke‐feng Ren,Jian Ji,Jiayin Fu,Guosheng Fu,He Huang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (23): 21757-21774 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c05477
摘要

Drug-coated balloons are advancing in coronary interventional therapy for stenosis but often cause traumatic vascular injury, leading to late-stage restenosis. A critical pathological event in this process is the early disruption of the endothelial barrier integrity, which triggers inflammation and hyperplasia. However, effective therapeutic strategies to promptly restore endothelial integrity are lacking. Here, we identify the elimination of excess reactive oxygen species (ROS) as a key mechanism for reinforcing intercellular tight junctions (TJs) and restoring the endothelial barrier function. We thus propose a sprayable, ROS-responsive hydrogel coating, OA@G-NO/B-EC, for vascular balloons designed to mitigate late-stage restenosis. This hydrogel, precisely fabricated via ultrasonic spraying, comprises a reversible phenylboronic ester-bearing caffeate prodrug (B-EC) and a macromolecular nitric oxide (NO) donor (G-NO), both dynamically self-cross-linked with dopamine-modified oxidized dextran (OA) through Schiff base chemistry. The dual dynamic covalent linkages enable the hydrogel to gradually disintegrate in response to ROS accumulation at lesion sites, providing controlled, on-demand therapeutic action. Sustained release of herbal antioxidant caffeates effectively scavenges ROS, rescuing TJ integrity and attenuating inflammation. This favorable microenvironment further enhances both endogenous NO production and exogenous NO delivery, facilitating endothelial proliferation and migration. Moreover, this hydrogel's robust adhesion to the arterial wall ensures sufficient drug retention and delivery. In vitro and in vivo results, supported by RNA sequencing analysis, strongly demonstrate the hydrogel's enhanced capacity for vascular healing and restenosis prevention. This system holds broad potential for surface engineering across diverse biomedical materials and devices, advancing localized drug delivery.
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
刚刚
李爱国应助刻苦向梦采纳,获得10
1秒前
2秒前
ycccccc发布了新的文献求助10
2秒前
小蘑菇应助yeah采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
cheng完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
科研通AI6应助高玉峰采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
大灯泡发布了新的文献求助30
7秒前
迪歪歪应助缓慢的煎蛋采纳,获得10
7秒前
8秒前
上官若男应助无私的酸奶采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
马晓玲发布了新的文献求助10
9秒前
晚星发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
lxmccc发布了新的文献求助30
10秒前
shais发布了新的文献求助10
10秒前
AmosWong发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
荒野风发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
kid发布了新的文献求助10
11秒前
洁净不评关注了科研通微信公众号
11秒前
汉堡包完成签到,获得积分10
12秒前
要减肥小小完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
Wri发布了新的文献求助10
15秒前
受伤白安完成签到,获得积分10
15秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
15秒前
Organum发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5615218
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4700091
关于积分的说明 14906605
捐赠科研通 4741474
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2547964
邀请新用户注册赠送积分活动 1511725
关于科研通互助平台的介绍 1473781