Nanozyme‐Integrated 3D‐Printed Gradient Scaffold Rescues Redox Homeostasis for Enhanced Osteochondral Repair

脚手架 化学 细胞生物学 组织工程 再生(生物学) 软骨 体内 体外 再生医学 平衡 自愈水凝胶 干细胞 内生 活性氧 关节软骨修复 关节软骨 骨关节炎 生物物理学 生物医学工程 支架蛋白 解剖 骨髓 软骨下骨
作者
Chuan Hu,Dingqi Xie,Jianyi Li,Jin Yang,Jiechao Xia,Gu Jin,Lin Ye,Zhijun Hu
出处
期刊:Small structures [Wiley]
卷期号:7 (1)
标识
DOI:10.1002/sstr.202500413
摘要

Osteochondral defects pose a significant clinical challenge due to their limited capacity for self‐repair. Although arthroplasty is commonly performed, serious complications remain a major concern. In this study, a novel ultrasmall Prussian blue (USPB) nanozyme‐functionalized 3D‐printed gradient antioxidant scaffold was fabricated. Osteogenic and antisenescence hydrogels were incorporated into the subchondral and cartilage regions, respectively. The scaffold's performance, including biocompatibility, effects on cellular senescence, osteogenic differentiation, and underlying mechanisms, was evaluated through a series of in vitro and in vivo assays. The composite scaffold effectively scavenged reactive oxygen species (ROS) and enhanced the endogenous antioxidant defense system in both C28 chondrocytes and rat bone marrow stem cells (rBMSCs). Mechanistically, the cartilage region of the scaffold maintained cellular homeostasis by upregulating GPX4 expression, inhibiting ferroptosis, and bolstering antisenescence activity. In the subchondral region, the scaffold promoted osteogenic differentiation and mineralization of rBMSCs by activating the PI3K‐AKT signaling pathway. This study presents a biomimetic scaffold that demonstrates significant potential for osteochondral repair while systematically elucidating the mechanisms governing cellular homeostasis. These findings provide a foundation for the development of next‐generation multifunctional tissue engineering platforms.
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
慕青应助无敌科研大王采纳,获得10
刚刚
刚刚
铁匠完成签到,获得积分10
刚刚
英吉利25发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
领导范儿应助久别采纳,获得10
1秒前
oxs完成签到 ,获得积分10
2秒前
研友_8QxayZ发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
rhz完成签到,获得积分10
4秒前
haha完成签到,获得积分10
4秒前
北巷完成签到,获得积分20
4秒前
tian发布了新的文献求助10
5秒前
踏实乘云发布了新的文献求助10
6秒前
WNL发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
6秒前
fazat完成签到,获得积分20
7秒前
火柴发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
kexi完成签到,获得积分10
8秒前
wang完成签到,获得积分10
8秒前
陌七堇完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
直率路人完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
wanci应助song采纳,获得10
10秒前
黄俊杰完成签到,获得积分10
10秒前
十二发布了新的文献求助10
10秒前
QinY发布了新的文献求助10
10秒前
kexi发布了新的文献求助10
10秒前
希望天下0贩的0应助552497采纳,获得10
12秒前
12秒前
icanccwhite完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Hong_Bin发布了新的文献求助20
13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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 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 6215119
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8040635
关于积分的说明 16758057
捐赠科研通 5303211
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2825417
邀请新用户注册赠送积分活动 1803704
关于科研通互助平台的介绍 1664040