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 结构工程 工程类
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]
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
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
1秒前
小鲁完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
在水一方应助yehhh采纳,获得10
3秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
天乌乌147发布了新的文献求助10
6秒前
renee_yok完成签到 ,获得积分10
8秒前
汉堡包应助11采纳,获得10
9秒前
山复尔尔发布了新的文献求助10
9秒前
楼剑愁完成签到,获得积分10
9秒前
yehhh给yehhh的求助进行了留言
10秒前
闪亮喜之郎完成签到 ,获得积分10
10秒前
shendu完成签到 ,获得积分10
12秒前
楼剑愁发布了新的文献求助10
12秒前
gggg完成签到,获得积分10
12秒前
KKKKKKK完成签到 ,获得积分10
13秒前
天乌乌147完成签到,获得积分20
13秒前
喜悦的秋柔完成签到,获得积分10
14秒前
美好斓发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
19秒前
19秒前
饱满羽毛发布了新的文献求助20
21秒前
科研通AI6应助elizabeth339采纳,获得10
21秒前
21秒前
xwhhxxb发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
撒旦发布了新的文献求助10
25秒前
jal发布了新的文献求助10
27秒前
李爱国应助乔晶采纳,获得10
27秒前
体贴绮露完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
30秒前
Waris完成签到 ,获得积分10
30秒前
elfff完成签到 ,获得积分10
31秒前
xwhhxxb完成签到,获得积分10
31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
Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей,2000 1000
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
碳捕捉技术能效评价方法 500
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 500
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4698785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4067870
关于积分的说明 12576667
捐赠科研通 3767411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2080626
邀请新用户注册赠送积分活动 1108593
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 986889