Titanium Surface Synergy: Strontium Incorporation and Controlled Disorder Nanotopography Optimize Osteoinduction

材料科学 纳米地形 表面改性 纳米技术 化学工程 冶金 有机化学 工程类 化学
作者
Peter S. Young,Andrew I. M. Greer,Carol‐Anne Smith,Robert K. Silverwood,Penelope M. Tsimbouri,Dominic Meek,Carl S. Goodyear,Nikolaj Gadegaard,Matthew J. Dalby
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (46): 63129-63141 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.4c04117
摘要

Osteoporotic fractures and arthritis represent a major socioeconomic health burden. Fragility fracture fixation and joint replacement are often undertaken using titanium (Ti) or Ti alloy implants. Ideally these should induce bone formation and reduce osteoclast formation. Nanoscale topographies are potent inducers of osteogenesis, and strontium (Sr) has both osteogenic and antiosteoclastic effects. We incorporated strontium into a titanium surface with an osteogenic disordered nanoscale topography. The surface comprises 120 nm diameter, 100 nm deep pits in a near-square order with deliberate offset from the center pit position up to ±50 nm, providing a pattern with an average center–center pit spacing of 300 nm (called near-square 50, NSQ50). Several surfaces were assessed, including NSQ50 alone, strontium incorporated alone, and combined, compared with control surfaces. We assessed the surfaces using a human bone marrow stromal cell (BMSC)/ bone marrow hematopoietic cell (BHSC) coculture capable of osteogenesis and osteoclastogenesis. The samples eluted Sr over long-term culture, and uptake of Sr was better with eluted Sr than with Sr added to the culture media. The NSQ50 pattern in Ti was osteogenic, and addition of Sr elution increased osteogenesis further for both flat and NSQ50 samples. Interestingly, BMSCs on all Ti samples did not secrete the receptor activator of nuclear factor kappa-Β ligand (RANKL) or macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) while secreting osteoprotegrin (OPG) at high levels. This meant that no osteoclast formation was observed on any Ti surface. Therefore, using Sr-incorporated nanotopographical imprinting, we generated highly osteogenic Ti surfaces that inhibited osteoclast formation.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
蓝桉完成签到 ,获得积分10
6秒前
尼可刹米洛贝林完成签到,获得积分10
7秒前
沐沐汐完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
12秒前
小果完成签到 ,获得积分10
13秒前
苏su完成签到 ,获得积分10
13秒前
生生完成签到,获得积分10
14秒前
翁雁丝完成签到 ,获得积分10
16秒前
山水之乐发布了新的文献求助10
16秒前
明朗完成签到 ,获得积分0
19秒前
完美世界应助hahaha采纳,获得10
21秒前
chen完成签到,获得积分10
24秒前
小杭76应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
March应助科研通管家采纳,获得20
25秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
changping应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
马里奥尝food完成签到,获得积分10
26秒前
研友_8yVV0L完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
29秒前
33秒前
gk完成签到,获得积分0
33秒前
hahaha发布了新的文献求助10
34秒前
嘟嘟喂嘟嘟完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
缓慢的甜瓜完成签到,获得积分10
40秒前
眯眯眼的安雁完成签到 ,获得积分10
41秒前
彪行天下完成签到,获得积分10
44秒前
XY完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
长安完成签到,获得积分10
52秒前
hahaha完成签到,获得积分20
54秒前
echo完成签到 ,获得积分10
55秒前
Thunnus001完成签到 ,获得积分10
56秒前
BettyNie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
miracle完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5212353
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4388551
关于积分的说明 13664063
捐赠科研通 4249022
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2331365
邀请新用户注册赠送积分活动 1329024
关于科研通互助平台的介绍 1282440