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Surface decoration of development-inspired synthetic n-cadherin motif via Ac-BP promotes osseointegration of metal implants

引用

Bioactive Materials 2021年第5期6卷 1353-1364页

作者： Meiling Zhu Kunyu Zhang Lu Feng Sien Lin Qi Pan Liming Bian Gang Li Department of Orthopaedics&Traumatology Faculty of MedicineThe Chinese University of Hong KongPrince of Wales HospitalShatinHong KongSARPR China Stem Cells and Regenerative Medicine Laboratory Li Ka Shing Institute of Health SciencesThe Chinese University of Hong KongPrince of Wales HospitalShatinSARHong KongPR China The Eighth Affiliated Hospital Sun Yat-Sen UniversityShenzhenPR China Department of Biomedical Engineering The Chinese University of Hong KongHong KongSARPR China Shenzhen Research Institute The Chinese University of Hong KongShenzhenPR China Centre of novel Biomaterials The Chinese University of Hong KongHong KongSARPR China

Research works on the synergistic effect of surface modified bioactive molecules and bone metal implants have been highlighted.n-cadherin is regarded as a key factor in directing cell-cell interactions during the mesenchymal condensation preceding the osteogenesis in the musculoskeletal *** this study,the n-cadherin mimetic peptide(Cad)was biofunctionalized on the titanium metal surface via the acryloyl bisphosphonate(Ac-BP).To learn the synergistic effect of n-cadherin mimetic peptide,when tethered with titanium substrates,on promoting osteogenic differentiation of the seeded human mesenchymal stem cells(hMSCs)and the osseointegration at the bone-implant *** show that the conjugation of n-cadherin mimetic peptide with Ac-BP promoted the osteogenic gene markers expression in the *** biofunctionalized biomaterial surfaces promote the expression of the Wnt/β-catenin downstream axis in the attached hMSCs,and then enhance the in-situ bone formation and osseointegration at the bone-implant *** conclude that this n-cadherin mimetic peptide tethered on Ti surface promote osteogenic differentiation of hMSCs and osseointegration of biomaterial implants in vitro and in *** findings demonstrate the importance of the development-inspired surface bioactivation of metal implants and shed light on the possible cellular mechanisms of the enhanced osseointegration.

关键词： n-cadherin mimetic peptide Mesenchymal condensation Osseointegration Wnt/β-catenin signaling Titanium dioxide(TiO2)

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