Bioactive composite hydrogel with effects of robust promoting osteogenesis and immunomodulation for osteoporotic bone regeneration

破骨细胞 骨愈合 骨吸收 化学 甲状旁腺激素 生物相容性 再生(生物学) 兰克尔 癌症研究 药理学 细胞生物学 医学 内科学 激活剂(遗传学) 生物化学 外科 体外 有机化学 基因 生物
作者
Bin Sun,Hufei Wang,Bing Xiao,Huichun Yan,Huiqiao Wu,Rongcheng Zhang,Ying Zhang,Wen Yuan,Xing Wang,Changgui Shi
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:476: 146743-146743 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146743
摘要

Osteoporotic bone defect is an intractable challenge in clinical practice, involving impaired bone repair ability and abnormal immune response. Despite the development of various tissue-engineered scaffolds for osteoporotic bone repair, the pathogenesis of osteoporosis has been lacking consideration, resulting in poor efficacy. Here, we integrated short-chain chitosan (CS) and nanoparticulate hydroxyapatite (nHAp) into a covalent tetra-armed poly (ethylene glycol) (tetra-PEG) network to create a composite hydrogel (PEG/nHAp/CS, PHC). The constructed PHC hydrogel exhibited ability of enhancing osteogenesis with high mechanical strength, excellent surface properties, and good biocompatibility. PHC hydrogel also had immunomodulatory effects of promoting M2 macrophage polarization and suppressing M1 macrophage polarization via antagonizing TLR4/NF-κB signaling. PHC hydrogel further increased osteogenic capacity and inhibited osteoclast formation and resorption indirectly. Parathyroid hormone (PTH) could be effective loaded and sustainable released in the PHC hydrogel (PTH@PHC), in which the osteogenic ability was further enhanced via activation of cAMP/PKA/CREB signaling. By using an osteoporotic calvaria bone defect rat model, we demonstrated that the PTH@PHC hydrogel was able to improve bone regeneration and bone defects healing. Findings of this study indicated that the bioactive composite hydrogel has powerful osteogenic-promoting potency and immunomodulation, which provides a promising therapeutic strategy for future clinical repair of osteoporotic bone defect.
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
科研通AI6.4应助夏至采纳,获得10
1秒前
红宝石设计局完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
lexiao完成签到,获得积分10
2秒前
爆米花应助Ivyii采纳,获得10
2秒前
liuzhuohao应助y_y采纳,获得10
2秒前
Ava应助y_y采纳,获得10
3秒前
xukun发布了新的文献求助10
3秒前
小唐发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
小叶子完成签到 ,获得积分0
4秒前
科研通AI6.2应助张铁柱采纳,获得10
4秒前
Jrssion发布了新的文献求助10
5秒前
简单灵凡发布了新的文献求助10
5秒前
longjunyu完成签到,获得积分20
5秒前
大模型应助无心的老五采纳,获得10
5秒前
朝朝完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
谢代豪发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
caicai发布了新的文献求助10
6秒前
香蕉觅云应助和仲采纳,获得10
6秒前
dyxx发布了新的文献求助10
7秒前
yusheng6688发布了新的文献求助30
7秒前
雨过天晴完成签到 ,获得积分10
7秒前
无极微光应助yourenpkma123采纳,获得20
7秒前
爱听歌的断天完成签到,获得积分10
8秒前
倪倪发布了新的文献求助10
8秒前
Lee发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
Ivyii完成签到,获得积分20
11秒前
1207完成签到,获得积分20
11秒前
哇哦发布了新的文献求助10
11秒前
温柔摩托发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
xukun完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 500
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7251301
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8873881
关于积分的说明 18729674
捐赠科研通 6931011
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199343
关于科研通互助平台的介绍 2374325
邀请新用户注册赠送积分活动 2173988