The Design and Development of an Injectable Thermoresponsive Hydrogel for Controlled Simvastatin Release in Bone Repair Applications
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Osteoporotic vertebrae are a uniquely challenging tissue for local delivery due to the complex geometry of cancellous bone, the proximity of the spinal cord, and the need for reliable site retention. These challenges can be met with the use of stimuli responsive, state transiting formulations by leveraging their unique capacity for minimally invasive implantation as a liquid, sol–gel transition in response to stimuli, and finally, release of a loaded therapeutic. Here, we present the formulation development of a thermosensitive methylcellulose–collagen hydrogel, functionalised with controlled release simvastatin, recently shown to enhance osteogenesis while also impeding osteoclast activity. We first optimised a formulation with collagen content of 0.4% w/v to achieve a thermosensitive system with sol–gel transition at 29 °C, shear-thinning/injectable properties, low cytotoxicity, and high biocompatibility. Incorporation of nano-hydroxyapatite for enhanced bone tissue mimicry revealed optimal performance at 100% w/collagen content, showing long-term hydrolytic stability, maintaining more than 100% of its mass after 28 days. A loading concentration of 1 mg of simvastatin to 1 g of hydrogel displayed sustained release of simvastatin over 35 days. Finally, the release of simvastatin from the hydrogel into in vitro conditions prevented the formation of osteoclasts but failed to boost osteogenesis. Together these findings reveal a series of desirable stimuli-responsive hydrogel properties, achieving minimally invasive application coupled with sustained release of a hydrophobic compound, which is potentially useful for spatially complex bone regeneration. Further this work demonstrates the challenge of dosing sustained release systems to achieve simultaneous osteogenesis and anti-osteoclastogenic effects.
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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 | 0,001 | 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) | 0,000 | 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.
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 découle