A One‐Stone‐Two–Birds Strategy for Intervertebral Disc Repair: Constructing a Reductive Chelation Hydrogel to Mitigate Oxidative Stress and Promote Disc Matrix Reconstruction

细胞外基质 氧化应激 谷胱甘肽 自愈水凝胶 透明质酸 活性氧 材料科学 再生(生物学) 基质(化学分析) 生物物理学 伤口愈合 椎间盘 体内 纳米棒 螯合作用 细胞生物学 生物化学 化学 生物 纳米技术 解剖 免疫学 高分子化学 生物技术 冶金 复合材料
作者
Pengzhen Bu,Renpeng Peng,Jiaming Zhang,Zhiyi He,Shuangquan Gou,Xuezhe Liu,Xingan Qiu,Bikun Zhou,Weilin Meng,Huixia Fu,Haiyan Zhu,Bo Gao,Maciej Serda,Feng Li,Qian Feng,Kaiyong Cai
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202411290
摘要

Abstract Intervertebral disc degeneration (IVDD) is characterized by fibrosis of nucleus pulposus (NP) cells and accelerated surrounding extracellular matrix catabolism. Bioactive hydrogels have shown significant potential in regulating cellular functions and tissue homeostasis. In this work, a dynamic hydrogel (HA‐NCSN/Cu) is designed via the reductive chelation of hyaluronic acid grafted with thiourea (HA‐NCSN) and Cu 2+ . The reductivity of the grafted thiourea groups of HA‐NCSN can quickly reduce part of the chelated Cu 2+ to Cu + . Therefore, during the gelation process, the color of hydrogel become dark immediately, which endowed hydrogel with remarkable photothermal effect. The abundant thiourea groups inside hydrogel can effectively scavenge reactive oxygen species to mitigate the inflammatory stress of NP cells. RNA sequencing analysis further reveals that glutathione signaling pathway is significantly altered. Meanwhile, mild photothermal therapy could activate the TGF‐β/Smad pathway in NP cells, promoting the expression and secretion of Aggrecan and Collagen II. Ultimately, the combined modulation of inflammation alleviation and matrix regeneration achieves the restoration of the structure and function of the damaged intervertebral disc, which is also strongly demonstrated by the in vivo animal experiments. All of these results demonstrate the great potential of the dynamic HA‐NCSN/Cu hydrogel in IVDD 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
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
weiwei发布了新的文献求助30
1秒前
Metx完成签到 ,获得积分10
1秒前
FashionBoy应助务实的鸽子采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
楚之杰者完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
会飞的鱼完成签到,获得积分10
5秒前
soso发布了新的文献求助10
6秒前
外向的含羞草完成签到,获得积分10
6秒前
JQKing发布了新的文献求助10
6秒前
神之韵给神之韵的求助进行了留言
6秒前
沿岸有贝壳完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
现实的白安完成签到,获得积分10
9秒前
牛诗悦完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
zhu完成签到,获得积分10
9秒前
收敛完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
DDDDD完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
俞晓完成签到 ,获得积分10
10秒前
xxqaq发布了新的文献求助10
10秒前
YUE完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
茵茵完成签到,获得积分10
12秒前
albertxin发布了新的文献求助10
13秒前
行走De太阳花完成签到,获得积分10
14秒前
土豆丝P完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
yulian发布了新的文献求助10
15秒前
万能图书馆应助bright采纳,获得10
16秒前
Jasper应助JQKing采纳,获得10
16秒前
李健的粉丝团团长应助nml采纳,获得10
16秒前
16秒前
angle完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
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 3261913
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2902672
关于积分的说明 8321467
捐赠科研通 2572593
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1397758
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653851
邀请新用户注册赠送积分活动 632357