A One‐Stone‐Two–Birds Strategy for Intervertebral Disc Repair: Constructing a Reductive Chelation Hydrogel to Mitigate Oxidative Stress and Promote Disc Matrix Reconstruction

细胞外基质 氧化应激 谷胱甘肽 自愈水凝胶 透明质酸 活性氧 材料科学 再生(生物学) 基质(化学分析) 生物物理学 伤口愈合 椎间盘 体内 纳米棒 螯合作用 细胞生物学 生物化学 化学 生物 纳米技术 解剖 免疫学 高分子化学 生物技术 冶金 复合材料
作者
Pengzhen Bu,Renpeng Peng,Jiaming Zhang,Zhiyi He,Shuangquan Gou,Xuezhe Liu,Xingan Qiu,Bikun Zhou,Weilin Meng,Huixia Fu,Haiyan Zhu,Bo Gao,Maciej Serda,Feng Li,Qian Feng,Kaiyong Cai
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (6): e2411290-e2411290 被引量:34
标识
DOI:10.1002/adma.202411290
摘要

Abstract Intervertebral disc degeneration (IVDD) is characterized by fibrosis of nucleus pulposus (NP) cells and accelerated surrounding extracellular matrix catabolism. Bioactive hydrogels have shown significant potential in regulating cellular functions and tissue homeostasis. In this work, a dynamic hydrogel (HA‐NCSN/Cu) is designed via the reductive chelation of hyaluronic acid grafted with thiourea (HA‐NCSN) and Cu 2+ . The reductivity of the grafted thiourea groups of HA‐NCSN can quickly reduce part of the chelated Cu 2+ to Cu + . Therefore, during the gelation process, the color of hydrogel become dark immediately, which endowed hydrogel with remarkable photothermal effect. The abundant thiourea groups inside hydrogel can effectively scavenge reactive oxygen species to mitigate the inflammatory stress of NP cells. RNA sequencing analysis further reveals that glutathione signaling pathway is significantly altered. Meanwhile, mild photothermal therapy could activate the TGF‐β/Smad pathway in NP cells, promoting the expression and secretion of Aggrecan and Collagen II. Ultimately, the combined modulation of inflammation alleviation and matrix regeneration achieves the restoration of the structure and function of the damaged intervertebral disc, which is also strongly demonstrated by the in vivo animal experiments. All of these results demonstrate the great potential of the dynamic HA‐NCSN/Cu hydrogel in IVDD treatment.
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
丫丫完成签到,获得积分10
刚刚
酱子完成签到 ,获得积分10
刚刚
一台小钢炮完成签到,获得积分10
刚刚
顾矜应助ATANKT采纳,获得10
刚刚
1秒前
鲸鱼完成签到,获得积分10
1秒前
无心完成签到,获得积分10
2秒前
李汝嘉发布了新的文献求助10
2秒前
shining完成签到,获得积分10
2秒前
西边的海完成签到,获得积分10
2秒前
wxnice完成签到,获得积分10
3秒前
无情颖完成签到 ,获得积分10
3秒前
Doctor杨完成签到,获得积分10
3秒前
共享精神应助平常的雁凡采纳,获得30
4秒前
4秒前
David123完成签到,获得积分10
5秒前
曹中明完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
张真肇发布了新的文献求助10
7秒前
诺奇完成签到,获得积分10
7秒前
DQ8733完成签到,获得积分10
7秒前
明亮的咖啡豆完成签到,获得积分10
8秒前
共享精神应助dlynecust采纳,获得10
9秒前
歪歪象完成签到,获得积分10
9秒前
含糊的猪头肉完成签到,获得积分10
9秒前
zys完成签到,获得积分10
10秒前
zzz发布了新的文献求助10
10秒前
w179完成签到,获得积分10
12秒前
可耐的孱完成签到,获得积分10
12秒前
AninneX发布了新的文献求助10
13秒前
AKYDXS完成签到,获得积分10
13秒前
Hello应助nyfz2002采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.4应助Melody采纳,获得10
14秒前
好吃的小米完成签到,获得积分10
14秒前
杉杉完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
怕孤独的乘风完成签到,获得积分10
17秒前
熊猫之歌完成签到,获得积分10
19秒前
雪原白鹿完成签到,获得积分10
19秒前
风趣的采文完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7298539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8916989
关于积分的说明 18880573
捐赠科研通 6963638
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210680
关于科研通互助平台的介绍 2380000
邀请新用户注册赠送积分活动 2187188