Biomimetic and osteogenic 3D silk fibroin composite scaffolds with nano MgO and mineralized hydroxyapatite for bone regeneration

丝素 碱性磷酸酶 生物相容性 脚手架 再生(生物学) 生物医学工程 骨愈合 间充质干细胞 组织工程 化学 材料科学 体内 复合数 骨组织 生物物理学 丝绸 细胞生物学 解剖 生物化学 复合材料 生物技术 医学 冶金 生物
作者
Ziquan Wu,Zhu-Long Meng,Qianjin Wu,De-Lu Zeng,Zhiliang Guo,Jiangling Yao,Yangyang Bian,Yue Gu,Siyao Cheng,Lei Peng,Ying‐Zheng Zhao
出处
期刊:Journal of Tissue Engineering [SAGE Publishing]
卷期号:11: 204173142096779-204173142096779 被引量:49
标识
DOI:10.1177/2041731420967791
摘要

Artificial bioactive materials have received increasing attention worldwide in clinical orthopedics to repair bone defects that are caused by trauma, infections or tumors, especially dedicated to the multifunctional composite effect of materials. In this study, a weakly alkaline, biomimetic and osteogenic, three-dimensional composite scaffold (3DS) with hydroxyapatite (HAp) and nano magnesium oxide (MgO) embedded in fiber (F) of silkworm cocoon and silk fibroin (SF) is evaluated comprehensively for its bone repair potential in vivo and in vitro experiments, particularly focusing on the combined effect between HAp and MgO. Magnesium ions (Mg 2+ ) has long been proven to promote bone tissue regeneration, and HAp is provided with osteoconductive properties. Interestingly, the weak alkaline microenvironment from MgO may also be crucial to promote Sprague-Dawley (SD) rat bone mesenchymal stem cells (BMSCs) proliferation, osteogenic differentiation and alkaline phosphatase (ALP) activities. This SF/F/HAp/nano MgO (SFFHM) 3DS with superior biocompatibility and biodegradability has better mechanical properties, BMSCs proliferation ability, osteogenic activity and differentiation potential compared with the scaffolds adding HAp or MgO alone or neither. Similarly, corresponding meaningful results are also demonstrated in a model of distal lateral femoral defect in SD rat. Therefore, we provide a promising 3D composite scaffold for promoting bone regeneration applications in bone tissue engineering.

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
刚刚
1秒前
怕黑剑身完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
稳重紫丝完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
俊逸鸣凤发布了新的文献求助10
2秒前
如意雅山发布了新的文献求助10
2秒前
活泼思枫发布了新的文献求助30
2秒前
小二郎应助zk采纳,获得10
2秒前
929发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zz完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小黑马发布了新的文献求助10
3秒前
李满际发布了新的文献求助10
3秒前
鱼鱼完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
狂野紫丝应助ri_290采纳,获得10
4秒前
独特寒珊完成签到 ,获得积分10
4秒前
Regina关注了科研通微信公众号
4秒前
Xu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
ahuyv发布了新的文献求助30
5秒前
上官若男应助插线板采纳,获得10
5秒前
Habibkhan发布了新的文献求助10
5秒前
lycccc完成签到,获得积分10
5秒前
xayda发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
喵酱完成签到,获得积分10
6秒前
自由妖妖完成签到,获得积分10
6秒前
情怀应助大渡河采纳,获得10
6秒前
路人发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
料尾发布了新的文献求助10
6秒前
毛桃完成签到,获得积分20
6秒前
万能图书馆应助绾ovo采纳,获得10
7秒前
阔达的琦发布了新的文献求助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
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
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 7729035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9281181
关于积分的说明 20141334
捐赠科研通 7306427
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302955
关于科研通互助平台的介绍 2456020
邀请新用户注册赠送积分活动 2311225