Micropatterned photothermal double-layer periosteum with angiogenesis-neurogenesis coupling effect for bone regeneration

骨膜 血管生成 生物医学工程 化学 细胞外基质 骨愈合 材料科学 再生(生物学) 细胞生物学 生物物理学 解剖 生物 生物化学 内科学 医学
作者
Qing Li,Wenbin Liu,Hou Wen,Xiaopei Wu,Wenying Wei,Jiawei Liu,Yihe Hu,Honglian Dai
出处
期刊:Materials today bio [Elsevier BV]
卷期号:18: 100536-100536 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.mtbio.2022.100536
摘要

The abundant neurovascular network in the periosteal fibrous layer is essential for regulating bone homeostasis and repairing bone defects. However, the majority of the current studies only focus on the structure or function, and most of them merely involve osteogenesis and angiogenesis, lacking an in-depth study of periosteal neurogenesis. In this study, a photothermal double-layer biomimetic periosteum with neurovascular coupling was proposed. The outer layer of biomimetic periosteum is a conventional electrospinning membrane to prevent soft tissue invasion, and the inner layer is an oriented nanofiber membrane to promote cell recruitment and angiogenesis. From the perspective of functional bionics, based on the whitlockite (WH) similar to bone composition, we doped Nd (the trivalent form of neodymium element) in it as the inducing element of photothermal response to prepare photothermal whitlockite (Nd@WH). The sustained release of Mg2+ in Nd@WH can effectively promote the up-regulation of nerve growth factor (NGF) and vascular endothelial growth factor (VEGF). The release of Ca2+ and PO43- ions and photothermal osteogenesis jointly promote bone regeneration. Under the combined effect of structure and function, the formation of nerves, blood vessels, and related collagens greatly simulates the microenvironment of extracellular matrix and periosteum regeneration and ultimately promotes bone regeneration. In this study, physical and chemical characterization proved that the bionic periosteum has good flexibility and operability. The in vitro cell experiment and in vivo calvarial defect model verified that PPCL/Nd@WH biomimetic periosteum had excellent bone tissue regeneration function compared with other groups. Finally, PPCL/Nd@WH provides a new idea for the design of bionic periosteum.
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
小柯完成签到,获得积分10
刚刚
安然完成签到 ,获得积分10
2秒前
victory_liu发布了新的文献求助10
9秒前
可爱的函函应助东方欲晓采纳,获得10
14秒前
doreen完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
东方欲晓发布了新的文献求助10
31秒前
娅娃儿完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
guoxihan完成签到,获得积分10
33秒前
感性的神级完成签到,获得积分10
36秒前
李大宝完成签到 ,获得积分10
37秒前
画晴发布了新的文献求助10
37秒前
40秒前
40秒前
小墨墨完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
诚心中恶完成签到,获得积分10
43秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
43秒前
hsrlbc完成签到,获得积分10
44秒前
yolo发布了新的文献求助10
45秒前
娟儿完成签到 ,获得积分10
45秒前
妇产科医生完成签到 ,获得积分10
46秒前
诚心中恶发布了新的文献求助10
48秒前
齐静春完成签到 ,获得积分10
53秒前
yolo完成签到,获得积分20
54秒前
LYing完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
今后应助yolo采纳,获得10
1分钟前
最棒哒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
谭玲慧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
phj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
南宫士晋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lxx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
林夕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
连难胜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
玩命的无春完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大可完成签到 ,获得积分10
1分钟前
兴钬完成签到 ,获得积分10
2分钟前
现实的大白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
传播真理奋斗不息——中共中央编译局成立50周年纪念文集(1953—2003) 700
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
武汉作战 石川达三 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3811747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3355995
关于积分的说明 10379115
捐赠科研通 3072963
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1688145
邀请新用户注册赠送积分活动 811850
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766877