Osteoimmunity‐Regulating Biomimetically Hierarchical Scaffold for Augmented Bone Regeneration

脚手架 材料科学 再生(生物学) 骨愈合 血管生成 细胞生物学 骨组织 细胞外基质 生物医学工程 生物物理学 解剖 癌症研究 生物 医学
作者
Jin Zhang,Dongmei Tong,Honghai Song,Renjie Ruan,Yifu Sun,Yandai Lin,Jun Wang,Linxi Hou,Jiayong Dai,Jianxun Ding,Huanghao Yang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (36) 被引量:246
标识
DOI:10.1002/adma.202202044
摘要

Engineering a proper immune response following biomaterial implantation is essential to bone tissue regeneration. Herein, a biomimetically hierarchical scaffold composed of deferoxamine@poly(ε-caprolactone) nanoparticles (DFO@PCL NPs), manganese carbonyl (MnCO) nanosheets, gelatin methacryloyl hydrogel, and a polylactide/hydroxyapatite (HA) matrix is fabricated to augment bone repair by facilitating the balance of the immune system and bone metabolism. First, a 3D printed stiff scaffold with a well-organized gradient structure mimics the cortical and cancellous bone tissues; meanwhile, an inside infusion of a soft hydrogel further endows the scaffold with characteristics of the extracellular matrix. A Fenton-like reaction between MnCO and endogenous hydrogen peroxide generated at the implant-tissue site triggers continuous release of carbon monoxide and Mn2+ , thus significantly lessening inflammatory response by upregulating the M2 phenotype of macrophages, which also secretes vascular endothelial growth factor to induce vascular formation. Through activating the hypoxia-inducible factor-1α pathway, Mn2+ and DFO@PCL NP further promote angiogenesis. Moreover, DFO inhibits osteoclast differentiation and synergistically collaborates with the osteoinductive activity of HA. Based on amounts of data in vitro and in vivo, strong immunomodulatory, intensive angiogenic, weak osteoclastogenic, and superior osteogenic abilities of such an osteoimmunity-regulating scaffold present a profound effect on improving bone regeneration, which puts forward a worthy base and positive enlightenment for large-scale bone defect repair.
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
科研通AI2S应助雪山飞龙采纳,获得10
5秒前
Skywings完成签到,获得积分10
8秒前
安静严青完成签到 ,获得积分10
14秒前
dragonking520完成签到,获得积分10
15秒前
大陆完成签到,获得积分0
17秒前
稳重母鸡完成签到 ,获得积分10
18秒前
21秒前
24秒前
一白完成签到 ,获得积分10
25秒前
鲲鹏完成签到 ,获得积分10
28秒前
chengchenwu发布了新的文献求助10
28秒前
ATOM完成签到,获得积分20
35秒前
Ding-Ding完成签到,获得积分10
36秒前
烟花应助chengchenwu采纳,获得10
39秒前
Ying完成签到,获得积分10
40秒前
Akim应助ATOM采纳,获得10
41秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
48秒前
48秒前
时雨濛濛完成签到 ,获得积分10
48秒前
康复小白完成签到 ,获得积分10
48秒前
无一完成签到 ,获得积分10
48秒前
彼得大帝完成签到,获得积分10
49秒前
fuws完成签到 ,获得积分10
52秒前
shxxy123完成签到 ,获得积分10
55秒前
55秒前
土拨鼠完成签到 ,获得积分10
58秒前
诺安成长混合完成签到,获得积分10
1分钟前
kk完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lucas应助shining采纳,获得10
1分钟前
sailingluwl完成签到,获得积分10
1分钟前
racill完成签到 ,获得积分10
1分钟前
缥缈的背包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Docsiwen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Dlan完成签到,获得积分10
1分钟前
ATOM发布了新的文献求助10
1分钟前
JYX完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Sean完成签到,获得积分10
1分钟前
Lin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
Secondary Ion Mass Spectrometry: Basic Concepts, Instrumental Aspects, Applications and Trends 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
Lidocaine regional block in the treatment of acute gouty arthritis of the foot 400
Ecological and Human Health Impacts of Contaminated Food and Environments 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
International Relations at LSE: A History of 75 Years 308
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3931160
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3476069
关于积分的说明 10989168
捐赠科研通 3206330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1771938
邀请新用户注册赠送积分活动 859266
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 797078