Biologically inspired rosette nanotubes and nanocrystalline hydroxyapatite hydrogel nanocomposites as improved bone substitutes
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Today, bone diseases such as bone fractures, osteoporosis and bone cancer represent a common and significant public health problem. The design of biomimetic bone tissue engineering materials that could restore and improve damaged bone tissues provides exciting opportunities to solve the numerous problems associated with traditional orthopedic implants. Therefore, the objective of this in vitro study was to create a biomimetic orthopedic hydrogel nanocomposite based on the self-assembly properties of helical rosette nanotubes (HRNs), the osteoconductive properties of nanocrystalline hydroxyapatite (HA), and the biocompatible properties of hydrogels (specifically, poly(2-hydroxyethyl methacrylate), pHEMA). HRNs are self-assembled nanomaterials that are formed from synthetic DNA base analogs in water to mimic the helical nanostructure of collagen in bone. In this study, different geometries of nanocrystalline HA were controlled by either hydrothermal or sintering methods. 2 and 10 wt% nanocrystalline HA particles were well dispersed into HRN hydrogels using ultrasonication. The nanocrystalline HA and nanocrystalline HA/HRN hydrogels were characterized by x-ray diffraction, transmission electron microscopy, and scanning electron microscopy. Mechanical testing studies revealed that the well dispersed nanocrystalline HA in HRN hydrogels possessed improved mechanical properties compared to hydrogel controls. In addition, the results of this study provided the first evidence that the combination of either 2 or 10 wt% nanocrystalline HA and 0.01 mg ml(-1) HRNs in hydrogels greatly increased osteoblast (bone-forming cell) adhesion up to 236% compared to hydrogel controls. Moreover, this study showed that HRNs stimulated HA nucleation and mineralization along their main axis in a way that is very reminiscent of the HA/collagen assembly pattern in natural bone. In summary, the presently observed excellent properties of the biomimetic nanocrystalline HA/HRN hydrogel composites make them promising candidates for further study for bone tissue engineering applications.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle