Biomimetic Nanofibrillar Hydrogel with Cell-Adaptable Network for Enhancing Cellular Mechanotransduction, Metabolic Energetics, and Bone Regeneration

机械转化 化学 细胞外基质 再生(生物学) 纳米技术 自愈水凝胶 生物物理学 纤维 基质(化学分析) 细胞生物学 材料科学 生物化学 色谱法 生物 有机化学
作者
Xian Ning Xie,Zhuo Li,Xuefeng Yang,Boguang Yang,Zhixian Zong,Xuemei Wang,Liting Duan,Sien Lin,Gang Li,Liming Bian
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (28): 15218-15229 被引量:44
标识
DOI:10.1021/jacs.3c02210
摘要

The natural extracellular matrix, with its heterogeneous structure, provides a stable and dynamic biophysical framework and biochemical signals to guide cellular behaviors. It is challenging but highly desirable to develop a synthetic matrix that emulates the heterogeneous fibrous structure with macroscopic stability and microscopical dynamics and contains inductive biochemical signals. Herein, we introduce a peptide fiber-reinforced hydrogel in which the stiff ß-sheet fiber functions as a multivalent cross-linker to enhance the hydrogel's macroscopic stability. The dynamic imine cross-link between the peptide fiber and polymer network endows the hydrogel with a microscopically dynamic network. The obtained fibrillar nanocomposite hydrogel, with its cell-adaptable dynamic network, enhances cell-matrix and cell-cell interactions and therefore significantly promotes the mechanotransduction, metabolic energetics, and osteogenesis of encapsulated stem cells. Furthermore, the hydrogel can codeliver a fiber-attached inductive drug to further enhance osteogenesis and bone regeneration. We believe that our work provides valuable guidance for the design of cell-adaptive and bioactive biomaterials for therapeutic applications.
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
历史真相完成签到,获得积分10
刚刚
共享精神应助breeze采纳,获得10
3秒前
wshengnan完成签到,获得积分10
3秒前
赘婿应助迷人的映雁采纳,获得10
3秒前
ZLPY发布了新的文献求助10
4秒前
斯文幻天发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Twonej应助韦广阔采纳,获得30
6秒前
望远山完成签到,获得积分10
6秒前
llwxx发布了新的文献求助10
6秒前
李爱国应助我爱科研789采纳,获得10
6秒前
6秒前
fog完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
星辰大海应助狒狒采纳,获得10
9秒前
刘涛关注了科研通微信公众号
9秒前
11秒前
heimanbaba发布了新的文献求助10
11秒前
WEE完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
闹钟完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
希望天下0贩的0应助breeze采纳,获得30
12秒前
Ava应助旺仔采纳,获得10
13秒前
kiterunner完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
WEE发布了新的文献求助10
15秒前
Wdw2236发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
feifei发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
范粉粉完成签到,获得积分10
19秒前
轻松蘑菇完成签到,获得积分10
19秒前
Lucas应助Dr_nie采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6011026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7558938
关于积分的说明 16135977
捐赠科研通 5157845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762516
邀请新用户注册赠送积分活动 1741190
关于科研通互助平台的介绍 1633574