Temporal Immunomodulatory Hydrogel Regulating the Immune‐Osteogenic Cascade for Infected Bone Defects Regeneration

材料科学 骨愈合 细胞生物学 免疫系统 细胞外基质 再生(生物学) 骨免疫学 细胞 癌症研究 细胞外 炎症 伤口愈合 自愈水凝胶 控制释放 生物物理学 生物医学工程 骨组织 骨形成 组织工程 骨细胞 纳米技术 生物相容性材料 细胞迁移 化学
作者
Chaonan Jin,Jiaming Liang,Jiangyi Wu,Xiaodong Han,Yusai Zhou,Bo Li,Wei Sun,Juanjuan Su,Jing Sun,Sikang Wan,Hongjie Zhang,Kai Liu,Yawei Liu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (2): e14419-e14419 被引量:13
标识
DOI:10.1002/adma.202514419
摘要

Early pathogen clearance and immunomodulation are critical for the restoration of infected bone defects. Conventional osteoimmunomodulatory strategies mainly emphasize M2 macrophage-mediated bone regeneration, neglecting the pivotal role of early-stage M1 macrophage-activated immune response in microbial elimination. This oversight ultimately compromises repair efficacy in infected bone defects. Herein, a temporal immunomodulatory hydrogel is developed to regulate the immune-osteogenic microenvironment for the repair of infected bone defects. The hydrogel is rapidly formed by crosslinking of acrylate-modified engineered protein with oxidized sodium alginate, mimicking extracellular matrix architecture to promote cell adhesion, angiogenesis, and osteogenesis. To achieve temporal ion release, zinc-based nanoparticles mineralized with hydroxyapatite are incorporated within the hydrogel matrix. The early-stage release of Ca2+ promotes M1 polarization to inhibit infection, while sustained release of Zn2+ induces M2 polarization to promote osteogenic differentiation. This system further exhibits antioxidant and antibacterial properties, ensuring comprehensive immunomodulation across the bone healing process. In a rat model of infected cranial defects, the hydrogel effectively remodels the osteoimmune microenvironment, suppresses infection, and facilitates vascularized bone regeneration. This work highlights a temporal immunomodulatory strategy for infected bone repair and offers new insights into the design of advanced osteoimmunomodulatory biomaterials.
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
懵懂的芒果完成签到,获得积分10
刚刚
yanbeio完成签到,获得积分10
刚刚
张0发布了新的文献求助10
1秒前
NIUBEN完成签到,获得积分10
2秒前
十二完成签到 ,获得积分10
2秒前
zyk发布了新的文献求助10
2秒前
彭于晏应助想上博2027采纳,获得10
3秒前
塔克发布了新的文献求助10
5秒前
悠木完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
卜乌完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
陈住气完成签到,获得积分10
8秒前
打打应助咸蛋黄蘸酱采纳,获得10
8秒前
qzh006发布了新的文献求助30
11秒前
周周的小妤完成签到 ,获得积分10
11秒前
伊萨卡完成签到 ,获得积分10
12秒前
学无止境完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
橘子完成签到,获得积分10
12秒前
valimar完成签到,获得积分10
12秒前
Big_Hammer完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Nidhogg完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
青鱼完成签到,获得积分10
14秒前
认真的可冥完成签到,获得积分20
14秒前
科研强完成签到,获得积分10
15秒前
儒雅的如松完成签到 ,获得积分10
16秒前
emxzemxz发布了新的文献求助20
16秒前
积极的怜南完成签到,获得积分10
16秒前
眼睛大的黑猫完成签到,获得积分10
17秒前
么么完成签到,获得积分10
17秒前
QinCaibin完成签到,获得积分10
17秒前
loren313完成签到,获得积分0
18秒前
打打应助贪玩蓝月3号采纳,获得10
19秒前
muBai嘎嘎牛完成签到,获得积分10
19秒前
沉默洋葱完成签到,获得积分10
19秒前
静候完成签到,获得积分10
19秒前
HK发布了新的文献求助10
19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
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6384454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8197367
关于积分的说明 17334892
捐赠科研通 5438000
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876004
邀请新用户注册赠送积分活动 1852486
关于科研通互助平台的介绍 1696927