DNAzyme Nanoconstruct-Integrated Autonomously-Adaptive Coatings Enhance Titanium-Implant Osteointegration by Cooperative Angiogenesis and Vessel Remodeling

骨整合 血管生成 纳米地形 材料科学 植入 下调和上调 生物医学工程 伊诺斯 细胞生物学 化学 纳米技术 一氧化氮 癌症研究 一氧化氮合酶 外科 生物 医学 生物化学 有机化学 基因
作者
Maohua Chen,Menghuan Li,Xijiao Ren,Fei Zhou,Yanan Li,Lu Tan,Zhong Luo,Kaiyong Cai,Yan Hu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (16): 15942-15961 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c04049
摘要

Orthopedic implants have a high failure rate due to insufficient interfacial osseointegration, especially under osteoporotic conditions. Type H vessels are CD31+EMCN+ capillaries with crucial roles in mediating new bone formation, but their abundance in osteoporotic fracture site is highly limited. Herein, we report a nanoengineered composite coating to improve the in situ osseointegration of a Ti implant for osteoporotic fracture repair, which is realized through inhibiting the stimulator of interferon genes (STING) in endothelial cells (ECs) to stimulate type H vessel formation. Autonomously catalytic DNAzyme-ZnO nanoflowers (DNFzns) were prepared through rolling circle amplification (RCA) of STING mRNA-degrading DNAzymes, which were then integrated on the Ti surface and further sequentially complexed with thioketal-bridged polydopamine and naringenin (Ti/DNFzn/PDA-Nar). ECs and mesenchymal stem cells (MSCs) can be recruited to the implant surface by galvanotaxis, accounting for the negative charges of DNFzn/PDA-Nar, subsequently released Nar under reactive oxygen species (ROS) stimulation to upregulate endothelial nitric oxide synthase (eNOS) in recruited ECs, leading to enhanced local angiogenesis. Meanwhile, the coordinately released DNFzns would abolish STING expression in ECs to transform the newly formed vessels into Type H vessels, thus substantially promoting the osseointegration of Ti implants. This study provides application prospects for improving implant osteointegration for osteoporotic fracture 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
火蓝完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
hyd1640完成签到,获得积分10
1秒前
墨丿筠发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
meme完成签到,获得积分10
2秒前
桐桐应助开朗可行采纳,获得10
2秒前
科研通AI5应助ssss采纳,获得10
2秒前
2秒前
forg发布了新的文献求助10
3秒前
SQL完成签到 ,获得积分10
3秒前
小闫发布了新的文献求助10
4秒前
清秀的砖头完成签到,获得积分10
4秒前
Hum0ro98完成签到,获得积分10
4秒前
刘西西完成签到,获得积分10
4秒前
美丽的问安完成签到 ,获得积分10
4秒前
二十八完成签到 ,获得积分10
4秒前
shanyang完成签到,获得积分10
5秒前
学谦完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
略略略完成签到 ,获得积分10
5秒前
nlm发布了新的文献求助10
5秒前
lixin发布了新的文献求助10
6秒前
QQQ发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
LXXue完成签到,获得积分20
7秒前
Triumph完成签到,获得积分10
7秒前
forg完成签到,获得积分10
8秒前
你好包包完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
H华ua应助干净羊青采纳,获得10
9秒前
生动亚男完成签到,获得积分10
10秒前
从容航空完成签到,获得积分10
10秒前
自由的以彤完成签到 ,获得积分10
10秒前
江畔何人初见月完成签到,获得积分10
10秒前
Servant2023完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 800
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Virulence Mechanisms of Plant-Pathogenic Bacteria 500
白土三平研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3556082
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3131635
关于积分的说明 9392313
捐赠科研通 2831483
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1556442
邀请新用户注册赠送积分活动 726605
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 715912