Bio-clickable mussel-inspired peptides improve titanium-based material osseointegration synergistically with immunopolarization-regulation

骨整合 表面改性 材料科学 生物相容性 生物医学工程 纳米技术 植入 化学 冶金 外科 医学 物理化学
作者
Jie Sun,Yingkang Huang,Huan Zhao,Junjie Niu,Xuwei Ling,Can Zhu,Lin Wang,Huilin Yang,Zhilu Yang,Guoqing Pan,Qin Shi
出处
期刊:Bioactive Materials [Elsevier]
卷期号:9: 1-14 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.bioactmat.2021.10.003
摘要

Upon the osteoporotic condition, sluggish osteogenesis, excessive bone resorption, and chronic inflammation make the osseointegration of bioinert titanium (Ti) implants with surrounding bone tissues difficult, often lead to prosthesis loosening, bone collapse, and implant failure. In this study, we firstly designed clickable mussel-inspired peptides (DOPA-N3) and grafted them onto the surfaces of Ti materials through robust catechol-TiO2 coordinative interactions. Then, two dibenzylcyclooctyne (DBCO)-capped bioactive peptides RGD and BMP-2 bioactive domain (BMP-2) were clicked onto the DOPA-N3-coated Ti material surfaces via bio-orthogonal reaction. We characterized the surface morphology and biocompatibility of the Ti substrates and optimized the osteogenic capacity of Ti surfaces through adjusting the ideal ratios of BMP-2/RGD at 3:1. In vitro, the dual-functionalized Ti substrates exhibited excellent promotion on adhesion and osteogenesis of mesenchymal stem cells (MSCs), and conspicuous immunopolarization-regulation to shift macrophages to alternative (M2) phenotypes and inhibit inflammation, as well as enhancement of osseointegration and mechanical stability in osteoporotic rats. In summary, our biomimetic surface modification strategy by bio-orthogonal reaction provided a convenient and feasible method to resolve the bioinertia and clinical complications of Ti-based implants, which was conducive to the long-term success of Ti implants, especially in the osteoporotic or inflammatory conditions.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
Jasper应助xiongqi采纳,获得10
2秒前
珠珠崽子完成签到 ,获得积分10
6秒前
xiaohong完成签到 ,获得积分0
7秒前
wish0310完成签到 ,获得积分10
14秒前
研友_LOaaVZ完成签到,获得积分10
14秒前
punctuation完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
19秒前
Darknewnew完成签到,获得积分10
22秒前
renli177发布了新的文献求助10
24秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
43秒前
英姑应助小羊采纳,获得10
46秒前
老樹完成签到 ,获得积分0
48秒前
54秒前
hhh完成签到,获得积分10
57秒前
因垂丝汀完成签到 ,获得积分10
59秒前
天天天才完成签到,获得积分10
59秒前
星星完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赘婿应助Baelfire采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
姜灭绝完成签到,获得积分10
1分钟前
hhh发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
April完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Fiona完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乱世才子发布了新的文献求助10
1分钟前
JamesPei应助司马船长采纳,获得10
1分钟前
人生无可预设完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
司马船长发布了新的文献求助10
1分钟前
独特的沛凝完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助忍忍采纳,获得30
1分钟前
儿学化学打断腿完成签到,获得积分10
1分钟前
Zeger116完成签到,获得积分10
1分钟前
安an完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Xiao10105830发布了新的文献求助10
1分钟前
司马船长完成签到,获得积分10
1分钟前
Baelfire发布了新的文献求助10
1分钟前
呜呜呜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 1100
The Instrument Operations and Calibration System for TerraSAR-X 800
FILTRATION OF NODULAR IRON WITH CERAMIC FOAM FILTERS 500
A STUDY OF THE EFFECTS OF CHILLS AND PROCESS-VARIABLES ON THE SOLIDIFICATION OF HEAVY-SECTION DUCTILE IRON CASTINGS 500
INFLUENCE OF METAL VARIABLES ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF HEAVY SECTION DUCTILE IRON 500
Filtration of inmold ductile iron 500
Lexique et typologie des poteries: pour la normalisation de la description des poteries (Full Book) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2348065
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2053672
关于积分的说明 5114033
捐赠科研通 1784957
什么是DOI,文献DOI怎么找? 891851
版权声明 556819
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 475801