Cascade catalysis nanozyme for interfacial functionalization in combating implant infections associated with diabetes via sonodynamic therapy and adaptive immune activation

声动力疗法 免疫系统 材料科学 获得性免疫系统 炎症 先天免疫系统 免疫 免疫学 医学 活性氧 微生物学 生物 细胞生物学
作者
Kun Xu,Yanan Zou,Chuanchuan Lin,Liangshuai Zhang,Meijun Tan,Meng Li,Jing Wu,Xuan Li,Ye He,Peng Liu,Ke Li,Kaiyong Cai
出处
期刊:Biomaterials [Elsevier BV]
卷期号:311: 122649-122649 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.biomaterials.2024.122649
摘要

Innovative solutions are required for the intervention of implant associated infections (IAIs), especially for bone defect patients with chronic inflammatory diseases like diabetes mellitus (DM). The complex immune microenvironment of infections renders implants with direct antibacterial ability inadequate for the prolonged against of bacterial infections. Herein, a synergistic treatment strategy was presented that combined sonodynamic therapy (SDT) with adaptive immune modulation to treat IAIs in diabetes patients. A multifunctional coating was created on the surface of titanium (Ti) implants, consisting of manganese dioxide nanoflakes (MnO2 NFs) with cascade catalytic enzyme activity and a responsive degradable hydrogel containing a sonosensitizer. The reactive oxygen species (ROS) generated by glucose-hydrogen peroxide (H2O2) cascade catalysis and ultrasound (US) activation sonosensitizer helped kill bacteria and release bacterial antigens. Meanwhile, Mn2+ facilitated dendritic cells (DCs) maturation, enhancing antigen presentation to activate both cellular and humoral adaptive immunity against bacterial infections. This approach effectively eliminated bacteria in established diabetic IAIs model and activated systemic antibacterial immunity, providing long-term antibacterial protection. This study presents a non-antibiotic immunotherapeutic strategy for fighting IAIs in chronic diseases.
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
Owen应助taizaizi采纳,获得30
刚刚
2秒前
2秒前
4秒前
4秒前
繁荣的青旋完成签到,获得积分10
5秒前
SciGPT应助guxue采纳,获得10
5秒前
zho发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
77完成签到 ,获得积分10
7秒前
舒心靖琪完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
10秒前
11秒前
12秒前
甘楽发布了新的文献求助10
12秒前
ls完成签到,获得积分10
16秒前
Hello应助甘楽采纳,获得10
16秒前
DrWang完成签到,获得积分10
16秒前
Solar energy完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
思源应助清晨牛采纳,获得10
18秒前
大模型应助Mr.Left采纳,获得10
19秒前
LLY完成签到,获得积分10
19秒前
22秒前
朗源Wu给朗源Wu的求助进行了留言
23秒前
shuyi完成签到 ,获得积分10
24秒前
科研通AI5应助飞翔的翅膀采纳,获得10
26秒前
00发布了新的文献求助10
29秒前
yj完成签到,获得积分10
31秒前
充电宝应助朝闻道采纳,获得10
32秒前
苏夏完成签到 ,获得积分10
32秒前
有魅力强炫完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
JWKim完成签到,获得积分10
36秒前
00完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
mojito完成签到 ,获得积分10
40秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327136
关于积分的说明 10229537
捐赠科研通 3041969
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669742
邀请新用户注册赠送积分活动 799258
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758757