Multifaceted Catalytic Glucose Depletion and Reactive Oxygen Species-Scavenging Nanoenzyme Composite Hydrogel for Facilitating Diabetic Bone Regeneration

再生(生物学) 活性氧 催化作用 破骨细胞 氧化应激 糖基化 化学 生物物理学 细胞生物学 体外 生物化学 生物 受体
作者
Shuyao Liu,Ming Lu,Meihua Zhang,Xiaoqing Sun,Bin Luo,Yao Wu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
被引量:24
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c14596
摘要

Regeneration of diabetic bone defects remains a formidable challenge due to the chronic hyperglycemic state, which triggers the accumulation of advanced glycation end products (AGEs) and reactive oxygen species (ROS). To address this issue, we have engineered a bimetallic metal–organic framework-derived Mn@Co3O4@Pt nanoenzyme loaded with alendronate and Mg2+ ions (termed MCPtA) to regulate the hyperglycemic microenvironment and recover the osteogenesis/osteoclast homeostasis. Notably, the Mn atom substitution in the Co3O4 nanocrystalline structure could modulate the electronic structure and significantly improve the SOD/CAT catalytic activity for ROS scavenging. By integration with GOx-like Pt nanoparticles, the MCPtA achieved effective multiple cascade catalytic performance that facilitated the clearance of glucose and ROS. Furthermore, the MCPtA was encapsulated within a glucose-responsive hydrogel cross-linked via a borate ester bond, termed PAM, to evaluate the potential of the composite hydrogel for cranial defect repair in diabetic rats. The in vitro/vivo experiments as well as the RNA sequencing analysis demonstrated that the nanoenzyme composite hydrogel could disrupt the glucose-ROS-induced inflammation and promoted osteogenesis and angiogenesis, in consequence, improving the therapeutic effects for diabetic bone regeneration. This study provided crucial insights into nanoenzyme-mediated microenvironmental regulation for diabetic bone regeneration.
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
LYriQue发布了新的文献求助10
6秒前
kanong完成签到,获得积分0
10秒前
wujiwuhui完成签到 ,获得积分10
15秒前
风之旅完成签到,获得积分10
29秒前
lling完成签到 ,获得积分10
32秒前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
32秒前
毛竹完成签到,获得积分10
34秒前
大模型应助LYriQue采纳,获得10
40秒前
海英完成签到,获得积分10
41秒前
上进完成签到 ,获得积分10
42秒前
还行啊完成签到,获得积分10
46秒前
su完成签到 ,获得积分0
54秒前
57秒前
呆橘完成签到 ,获得积分10
58秒前
所所应助peter采纳,获得10
1分钟前
qiongqiong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
不安枕头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一二发布了新的文献求助10
1分钟前
狐尾完成签到,获得积分10
1分钟前
朴实乐天完成签到,获得积分10
1分钟前
花落无声完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一二完成签到,获得积分10
1分钟前
忧心的藏鸟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
俏皮的老三完成签到 ,获得积分10
1分钟前
livra1058完成签到,获得积分10
1分钟前
wxh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
byron完成签到 ,获得积分10
1分钟前
郭磊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白菜完成签到,获得积分10
1分钟前
rockyshi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
愉快的丹彤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
动人的诗霜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
zzhui完成签到,获得积分10
2分钟前
fangtong完成签到,获得积分10
2分钟前
乒坛巨人完成签到 ,获得积分0
2分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Kolmogorov, A. N. Qualitative study of mathematical models of populations. Problems of Cybernetics, 1972, 25, 100-106 800
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5303942
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4450590
关于积分的说明 13849500
捐赠科研通 4337409
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381437
邀请新用户注册赠送积分活动 1376451
关于科研通互助平台的介绍 1343296