Collagen-Coated 3D-Printed Magnesium Alloy Scaffold with Controlled Mg 2+ Release for Enhanced Repair of Critical-Sized Bone Defects

脚手架 材料科学 镁合金 生物医学工程 骨愈合 骨形成 再生(生物学) 骨生长 合金 涂层 骨组织 骨形态发生蛋白2 成骨细胞 骨细胞 腐蚀 纳米技术 生长因子
作者
Yao Wang,Yuanyuan Wang,Leiting Yu,Ye Hua,Ning Wang,Enhong Shi,Changyi Li,Minfang Chen,Jianmin Han
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (45): 61760-61774 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsami.5c16661
摘要

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Critical-sized bone defects pose a significant clinical challenge due to the limitations of existing repair strategies. An ideal bone scaffold is expected to provide mechanical support while promoting osteogenesis and angiogenesis. However, biodegradable magnesium (Mg) alloys face challenges in controlling rapid degradation, leading to detrimental local Mg 2+ concentrations and premature mechanical failure. To address this, a collagen-coated 3D-printed magnesium alloy scaffold (COL/Mg) was developed via electrostatic adsorption. The 3D-printed Mg scaffold provides initial structural support matching bone mechanics, while the collagen coating acts as a physical barrier that controls Mg 2+ release. This strategy successfully maintains the local Mg 2+ concentration within the optimal “therapeutic window”, thereby optimizing biological activity and avoiding toxicity. In vitro results showed that COL/Mg enhanced corrosion resistance, biocompatibility, and cell proliferation and promoted angiogenic and osteogenic potential. Transcriptomic analysis further revealed the osteogenic differentiation mechanism. In vivo studies using a rat calvarial defect model confirmed that the COL/Mg scaffold significantly promoted vascularized bone regeneration and achieved good bone integration compared to uncoated Mg scaffolds, without adverse systemic effects. In conclusion, this collagen-coating strategy provides a simple and effective approach to harness the advantages of Mg alloys for bone repair by dynamically regulating the ionic microenvironment, offering a promising solution for treating critical-sized bone defects.
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
执着的南松完成签到,获得积分10
1秒前
俄空军完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
上官若男应助慢羊羊采纳,获得10
2秒前
不想上班完成签到,获得积分10
2秒前
阳阳发布了新的文献求助10
2秒前
一棵树完成签到,获得积分10
2秒前
大模型应助陈椅子的求学采纳,获得10
2秒前
kexue完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4应助myr采纳,获得30
3秒前
3秒前
苏以禾完成签到 ,获得积分10
3秒前
艾云欣发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
开心完成签到,获得积分10
3秒前
学习发布了新的文献求助10
4秒前
CYL07完成签到 ,获得积分10
4秒前
开心的饼干完成签到,获得积分10
4秒前
KKK613完成签到,获得积分10
5秒前
99完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
春申君完成签到 ,获得积分10
5秒前
kslafnlskjdfnkm完成签到 ,获得积分10
5秒前
sai完成签到,获得积分10
5秒前
辛夷完成签到,获得积分10
5秒前
看看看完成签到,获得积分10
5秒前
安静天思完成签到,获得积分10
5秒前
悲凉的烨华完成签到,获得积分10
5秒前
124dc完成签到,获得积分10
6秒前
Yamila完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
今后应助acuter采纳,获得30
6秒前
123456789完成签到,获得积分10
6秒前
特独斩完成签到,获得积分10
6秒前
毛英俊完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
sssssss完成签到,获得积分10
7秒前
故意的黄豆豆完成签到,获得积分10
7秒前
年轻的白梦完成签到 ,获得积分10
7秒前
开心的秋完成签到,获得积分10
7秒前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7739175
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9288108
关于积分的说明 20187257
捐赠科研通 7317308
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306034
关于科研通互助平台的介绍 2458554
邀请新用户注册赠送积分活动 2315987