STMP and PVPA as Templating Analogs of Noncollagenous Proteins Induce Intrafibrillar Mineralization of Type I Collagen via PCCP Process

生物矿化 聚电解质 化学 矿化(土壤科学) 生物物理学 聚乙烯亚胺 高分子 聚合物 矿化组织 化学工程 材料科学 生物化学 有机化学 牙本质 氮气 工程类 生物 转染 基因 复合材料
作者
Yiru Wang,Yizhou Zhang,Zhe Shen,Yuan Qiu,Chaoyang Wang,Zhifang Wu,Minjuan Shen,Changyu Shao,Ruikang Tang,Matthias Hannig,Baiping Fu,Zihuai Zhou
出处
期刊:Advanced Healthcare Materials [Wiley]
卷期号:13 (20) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/adhm.202400102
摘要

The phosphorylated noncollagenous proteins (NCPs) play a vital role in manipulating biomineralization, while the mechanism of phosphorylation of NCPs in intrafibrillar mineralization of collagen fibril has not been completely deciphered. Poly(vinylphosphonic acid) (PVPA) and sodium trimetaphosphate (STMP) as templating analogs of NCPs induce hierarchical mineralization in cooperation with indispensable sequestration analogs such as polyacrylic acid (PAA) via polymer-induced liquid-like precursor (PILP) process. Herein, STMP-Ca and PVPA-Ca complexes are proposed to achieve rapid intrafibrillar mineralization through polyelectrolyte-Ca complexes pre-precursor (PCCP) process. This strategy is further verified effectively for remineralization of demineralized dentin matrix both in vitro and in vivo. Although STMP micromolecule fails to stabilize amorphous calcium phosphate (ACP) precursor, STMP-Ca complexes facilely permeate into intrafibrillar interstices and trigger phase transition of ACP to hydroxyapatite within collagen. In contrast, PVPA-stabilized ACP precursors lack liquid-like characteristic and crystallize outside collagen due to rigid conformation of PVPA macromolecule, while PVPA-Ca complexes infiltrate into partial intrafibrillar intervals under electrostatic attraction and osmotic pressure as evidenced by intuitionistic 3D stochastic optical reconstruction microscopy (3D-STORM). The study not only extends the variety and size range of polyelectrolyte for PCCP process but also sheds light on the role of phosphorylation for NCPs in biomineralization.
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
laurina完成签到 ,获得积分10
1秒前
852应助摸鱼大王采纳,获得10
1秒前
1秒前
maodou完成签到,获得积分10
1秒前
高贵振家完成签到,获得积分10
1秒前
万能图书馆应助从容岩采纳,获得50
2秒前
3秒前
3秒前
Iridesent0v0完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
WuchangI完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lancelot完成签到,获得积分10
6秒前
ddd发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
rainsy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
橙子爱吃火龙果完成签到 ,获得积分10
8秒前
认真的一刀完成签到,获得积分0
8秒前
Lily发布了新的文献求助10
8秒前
楼马完成签到 ,获得积分10
8秒前
拾一完成签到,获得积分10
8秒前
12个个完成签到,获得积分10
8秒前
华仔应助旧辞采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.1应助冰魄落叶采纳,获得10
9秒前
Hello应助apex采纳,获得10
9秒前
111完成签到,获得积分20
9秒前
万能图书馆应助luckydog采纳,获得10
9秒前
英俊的铭应助电池哥采纳,获得10
9秒前
希望天下0贩的0应助dog采纳,获得10
10秒前
10秒前
科研通AI2S应助kk采纳,获得10
10秒前
10秒前
Leslie完成签到,获得积分20
11秒前
OrangeWang发布了新的文献求助10
11秒前
陈琛发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5748058
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5451350
关于积分的说明 15359299
捐赠科研通 4887740
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2628081
邀请新用户注册赠送积分活动 1576501
关于科研通互助平台的介绍 1533416