Bioinspired nanozyme-reinforced hydrogels with free radical scavenging capability for treating temporomandibular joint osteoarthritis

材料科学 自愈水凝胶 骨关节炎 颞下颌关节 接头(建筑物) 清除 复合材料 纳米技术 生物医学工程 结构工程 口腔正畸科 医学 高分子化学 工程类 有机化学 化学 替代医学 病理 抗氧化剂
作者
Dahe Zhang,Yuxin Zhang,Xiaokun Yue,Simo Xia,Zhipeng Jiao,Chi Yang,Pei Kang Shen
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier]
卷期号:244: 113125-113125
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2024.113125
摘要

Temporomandibular joint osteoarthritis (TMJ-OA) is usually caused by increased friction at the joint interface, excessive release of inflammatory factors and catabolic enzymes, and free radical accumulation, which can lead to accelerated degradation and damage of cartilage. In this study, we develop a biological metabolism-inspired injectable hydrogel crosslinking by hydrazide modified hyaluronic acid (HA-HYD), aldehyde modified hyaluronic acid (HA-ALD), and ε-polylysine coated catalase-mimic nanozyme (mesoporous manganese cobalt oxide). Herein, this nanozyme-reinforced hydrogel with outstanding and durable reactive oxygen species (ROS) depletion capability and biocompatibility can alleviate the oxidative stress microenvironment, improve cell viability and proliferation, as well as up-regulate chondrogenic related gene expression and cartilage matrix formation of chondrocytes in vitro. Intra-articular administration of this engineered hydrogel can effectively scavenge endogenous over-expressed ROS to ameliorate the harsh microenvironment in the cavity of TMJ-OA. The nanozyme-reinforced hydrogel reduced proinflammatory cytokines (TNF-α, IL-1β, and IL-6) and enhance anti-inflammatory cytokines (IL-10) expression, induced polarization of synovial macrophages towards M2 phenotype, alleviated structural damage to the cartilage and subchondral bone of the condyle, thus reducing cartilage matrix destruction and protect cartilage in osteoarthritis. In summary, the bioinspired nanozyme-reinforced hydrogels might be used as a promising ROS scavenger for treatment of TMJ-OA.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
刚刚
刚刚
葛辉辉完成签到 ,获得积分10
1秒前
健壮问兰完成签到 ,获得积分10
2秒前
顾矜应助甜甜醉波采纳,获得10
2秒前
认真的飞扬完成签到,获得积分10
3秒前
小蜗妞妞完成签到 ,获得积分10
3秒前
6秒前
Lisztan完成签到,获得积分10
7秒前
宋忘幽发布了新的文献求助60
8秒前
洋洋爱吃枣完成签到 ,获得积分10
8秒前
小太阳完成签到,获得积分10
8秒前
Ari_Kun完成签到 ,获得积分10
9秒前
苏菲完成签到 ,获得积分10
9秒前
Zzz发布了新的文献求助10
12秒前
安详的语蕊完成签到,获得积分10
12秒前
juice完成签到 ,获得积分10
14秒前
恩赐解脱完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
hygge完成签到 ,获得积分10
16秒前
燕子发布了新的文献求助10
18秒前
粗犷的沛容完成签到,获得积分10
20秒前
曾经的海白完成签到,获得积分10
20秒前
缓慢白曼完成签到 ,获得积分10
23秒前
叶箴发布了新的文献求助10
23秒前
无一完成签到 ,获得积分10
23秒前
青街向晚完成签到,获得积分10
23秒前
自觉画笔完成签到 ,获得积分10
25秒前
小豆子完成签到 ,获得积分10
26秒前
文与武完成签到 ,获得积分10
28秒前
SC完成签到 ,获得积分10
30秒前
萧水白完成签到,获得积分10
31秒前
苏钰完成签到,获得积分10
32秒前
FUNG完成签到 ,获得积分10
33秒前
lu完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
问问大哥完成签到,获得积分10
36秒前
罗氏集团完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
高分求助中
Evolution 10000
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809835
关于积分的说明 7883830
捐赠科研通 2468539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314355
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630601
版权声明 601995