Engineering Multifunctional Hydrogel‐Integrated 3D Printed Bioactive Prosthetic Interfaces for Osteoporotic Osseointegration

骨整合 材料科学 生物医学工程 生物相容性材料 自噬 3d打印 假体周围 3D打印 纳米技术 间充质干细胞 植入 牙科 假肢 骨科手术 3d打印机 生物材料
作者
Zuhao Li,Yue Zhao,Zhonghan Wang,Ming Ren,Xiangang Wang,He Liu,Quan Lin,Jincheng Wang
出处
期刊:Advanced Healthcare Materials [Wiley]
卷期号:11 (11): e2102535-e2102535 被引量:46
标识
DOI:10.1002/adhm.202102535
摘要

3D printed porous titanium alloy implants is an advanced orthopedic material for joint replacement. However, the high risk of aseptic loosening and periprosthetic infection is difficult to avoid, and the declined autophagy of osteoporosis-derived bone marrow mesenchymal stem cells (OP-BMSCs) further severely impairs the osseointegration under the osteoporotic circumstance. It is thus becoming urgently significant to develop orthopedic materials with autophagy regulation and antibacterial bioactivity. In this regard, a novel class of multifunctional hydrogel-integrated 3D printed bioactive prosthetic interfaces is engineered for in situ osseointegration in osteoporosis. The hydrogel is fabricated from the dynamic crosslinking of synthetic polymers, natural polymers, and silver nanowires to deliver autophagy-regulated rapamycin. Therefore, the resultant soft material exhibits antibacterial ability, biocompatibility, degradability, conductive, self-healing, and stimuli-responsive abilities. In vitro experiments demonstrate that the hydrogel-integrated 3D printed bioactive prosthetic interfaces can restore the declined cellular activities of OP-BMSCs by upregulating the autophagy level and show excellent antibacterial activity against S. aureus and MRSA. More remarkably, the multifunctional 3D printed bioactive prosthetic interfaces significantly improve osseointegration and inhibit infection in osteoporotic environment in vivo. This study provides an efficient strategy to develop novel prosthetic interfaces to reduce complications after arthroplasty for patients with osteoporosis.
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
小二郎的应助被zmy采纳,获得10
1秒前
2秒前
安稳发布了新的文献求助10
2秒前
仿生人发布了新的文献求助10
2秒前
CipherSage的应助被小怪兽采纳,获得10
2秒前
霸气俊驰完成签到,获得积分10
3秒前
田様的应助被xol采纳,获得10
3秒前
欣喜的香菱完成签到 ,获得积分10
3秒前
玩命的灵含完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
神雕001发布了新的文献求助10
4秒前
丸子完成签到,获得积分10
5秒前
xbfdxc完成签到 ,获得积分10
5秒前
在水一方的应助被关rewind微微采纳,获得10
5秒前
默默曼安给默默曼安的求助进行了留言
6秒前
Rainbow完成签到 ,获得积分10
6秒前
bala发布了新的文献求助10
6秒前
乐乐的应助被故意的怜晴采纳,获得10
7秒前
金毛发布了新的文献求助10
7秒前
犹豫的蛋挞完成签到,获得积分10
8秒前
合适的誉完成签到,获得积分20
8秒前
大模型的应助被刘岩采纳,获得30
9秒前
yglove发布了新的文献求助10
9秒前
llll发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科目三的应助被33988采纳,获得10
9秒前
开心完成签到,获得积分10
10秒前
siha发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
Ting完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
悲凉的小懒虫完成签到,获得积分10
11秒前
wbh完成签到,获得积分10
12秒前
maolei69完成签到,获得积分10
12秒前
科目三的应助被Konrad采纳,获得10
12秒前
12秒前
NexusExplorer的应助被霖sheng采纳,获得10
13秒前
星辰大海的应助被上官翠花采纳,获得10
13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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8139865
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9540304
关于积分的说明 21638716
捐赠科研通 7723987
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420921
关于科研通互助平台的介绍 2546124
邀请新用户注册赠送积分活动 2462905