Functionalized gelatin/strontium hydrogel bearing endothelial progenitor cells for accelerating angiogenesis in wound tissue regeneration

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作者
Yixiong Chen,Mao Ye,Xiaofei Wang,Wenqiang Li,Weijian Chen
出处
期刊:Biomaterials advances 卷期号:136: 212803-212803 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.bioadv.2022.212803
摘要

While polymer hydrogels are frequently utilized as wound dressings, they lack the sufficient bioactivity necessary to promote re-epithelialization and angiogenesis. In this work, a therapeutic angiogenesis complex is developed using a mixture of dopamine-modified polyhedral oligomeric silsesquioxane (Dopa-POSS), strontium ions (Sr2+ ions) photocrosslinked gelatin methacryloyl (GelMA) hydrogel and endothelial progenitor cells (EPCs) for full-thickness burn wound healing. Dopa-POSS is used to reinforce the hydrogel, and Sr2+ ions stabilizer is densely incorporated inside the network of GelMA hydrogels by ultraviolet cross-linking, thus effectively enhancing the hydrogel mechanical strength. The multifunctional GelMA hydrogels comprised gelatin's arginine-glycine-aspartate (RGD) patterns and active Sr2+ ions that promote EPC biological activity and proliferation. Notably, the Sr2+ ions in the functional hydrogels substantially enhanced EPC proliferation in a three-dimensional environment, migration, and angiogenesis-related protein expression. After 14 days, the Gel/Sr2+@POSS/EPCs composite hydrogel substantially accelerates and enhances the new blood vessel development process, collagen deposition, and re-epithelialization with the almost closed wounds and newly created tissue. Thus, UV-crosslinked Gel/Sr2+@POSS hydrogels functionalized with EPCs can be a potentially beneficial therapeutic system for full-thickness burn wound healing.
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