Stimuli-Responsive Codelivery System-Embedded Polymeric Nanofibers with Synergistic Effects of Growth Factors and Low-Intensity Pulsed Ultrasound to Enhance Osteogenesis Properties
Notice bibliographique
Résumé
The present work aims to develop optimized scaffolds for bone repair by incorporating mesoporous nanoparticles into them, thereby combining bioactive factors for cell growth and preventing rapid release or loss of effectiveness. We synthesized biocompatible and biodegradable scaffolds designed for the controlled codelivery of curcumin (CUR) and recombinant human bone morphogenic protein-2 (rhBMP-2). Active agents in dendritic silica/titania mesoporous nanoparticles (DSTNs) were incorporated at different weight percentages (0, 2, 5, 7, 9, and 10 wt %) into a matrix of polycaprolactone (PCL) and polyethylene glycol (PEG) nanofibers, forming the CUR-BMP-2@DSTNs/PCL-PEG delivery system (S0, S2, S5, S7, S9, and S10, respectively, with the number showing the weight percentage). To enhance the formation process, the system was treated using low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS). Different advanced methods were employed to assess the physical, chemical, and mechanical characteristics of the fabricated scaffolds, all confirming that incorporating the nanoparticles improves their mechanical and structural properties. Their hydrophilicity increased by approximately 25%, leading to ca. 53% enhancement in their water absorption capacity. Furthermore, we observed a sustained release of approximately 97% for CUR and 70% for BMP-2 for the S7 (scaffold with 7 wt % DSTNs) over 28 days, which was further enhanced using ultrasound. In vitro studies demonstrated accelerated scaffold biodegradation, with the highest level observed in S7 scaffolds, approximately three times higher than the control group. Moreover, the cell viability and proliferation on DSTNs-containing scaffolds increased when compared to the control group. Overall, our study presents a promising nanocomposite scaffold design with notable improvements in structural, mechanical, and biological properties compared to the control group, along with controlled and sustained drug release capabilities. This makes the scaffold a compelling candidate for advanced bone tissue engineering and regenerative therapies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».