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生物启发的矿物-有机复合水凝胶,可自我修复且具有机械强度,可促进骨再生
Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2020-10-27 , DOI: 10.1016/j.cej.2020.127512
Shumeng Bai , Mengya Zhang , Xiaowei Huang , Xueliang Zhang , Chunhua Lu , Jibin Song , Huanghao Yang

尽管骨再生生物材料的开发取得了进展,但当前的产品仍容易受到应力诱导的裂纹形成,从而导致功能丧失和使用寿命有限。在本研究中,开发了一种基于宿主-客体组装的策略来制备基于丝素蛋白的无机-有机杂化水凝胶(称为SF @ HG @ HA),其中将丝素蛋白用作拴系宿主的聚合物模板(β -环糊精)和客体(胆固醇)单体。由于动态的主客体相互作用,制得的水凝胶在受损时可以自发修复,而无需任何外部刺激,可以模仿天然骨组织的自我修复特性。此外,主客体交联策略提供的高效能量耗散机制使水凝胶具有强大的机械性能,可以承受较大的机械负荷。SF @ HG @ HA被证明支持细胞增殖和成骨分化在体外并加速体内临界大小大鼠股骨缺损的骨再生。总之,具有强大机械性能的基于丝素蛋白的自修复水凝胶在重建骨缺损中显示出潜在的应用前景,这可能为组织再生的功能性生物材料设计提供新的方向。





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更新日期:2020-10-27
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