Bioinspired Mild Photothermal Effect-Reinforced Multifunctional Fiber Scaffolds Promote Bone Regeneration

光热治疗 脚手架 材料科学 间充质干细胞 再生(生物学) 骨愈合 纳米纤维 光热效应 生物医学工程 聚己内酯 体内 纳米技术 骨整合 生物物理学 植入 细胞生物学 解剖 复合材料 医学 外科 生物 生物技术 聚合物
作者
Xiaodi Zhang,Qi Li,Longfei Li,Jiang Ouyang,Tong Wang,Junjie Chen,Xiaoqing Hu,Yingfang Ao,Duotian Qin,Liqun Zhang,Jiajia Xue,Jin Cheng,Wei Tao
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (7): 6466-6479 被引量:136
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c11486
摘要

Bone fractures are often companied with poor bone healing and high rates of infection. Early recruitment of mesenchymal stem cells (MSCs) is critical for initiating efficient bone repair, and mild thermal stimulation can accelerate the recovery of chronic diseases. Here, a bioinspired, staged photothermal effect-reinforced multifunctional scaffold was fabricated for bone repair. Uniaxially aligned electrospun polycaprolactone nanofibers were doped with black phosphorus nanosheets (BP NSs) to endow the scaffold with excellent near-infrared (NIR) responsive capability. Apt19S was then decorated on the surface of the scaffold to selectively recruit MSCs toward the injured site. Afterward, microparticles of phase change materials loaded with antibacterial drugs were also deposited on the surface of the scaffold, which could undergo a solid-to-liquid phase transition above 39 °C, triggering the release of payload to eliminate bacteria and prevent infection. Under NIR irradiation, photothermal-mediated up-regulation of heat shock proteins and accelerated biodegradation of BP NSs could promote the osteogenic differentiation of MSCs and biomineralization. Overall, this strategy shows the ability of bacteria elimination, MSCs recruitment, and bone regeneration promotion with the assistance of photothermal effect in vitro and in vivo, which emphasizes the design of a bioinspired scaffold and its potential for a mild photothermal effect in bone tissue engineering.
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
1秒前
1秒前
tzy应助jiayouya采纳,获得20
1秒前
蜜呐发布了新的文献求助10
2秒前
清欢发布了新的文献求助10
2秒前
ikun发布了新的文献求助10
2秒前
qikuu发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
内向绿凝发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
HM完成签到,获得积分10
3秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
sxj发布了新的文献求助10
4秒前
ZHANGXUEJUN应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
狂野萤应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
玄xuan发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ytong完成签到,获得积分10
4秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
深情安青应助冷静的豪采纳,获得10
4秒前
朱先生完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
赵世初完成签到,获得积分10
5秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
spc68应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
spc68应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
pojian完成签到,获得积分10
5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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6439014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253099
关于积分的说明 17564606
捐赠科研通 5497275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899200
邀请新用户注册赠送积分活动 1875839
关于科研通互助平台的介绍 1716584