Inspired by Nature: Facile Design of Nanoclay–Organic Hydrogel Bone Sealant with Multifunctional Properties for Robust Bone Regeneration

骨修复是一个复杂的过程，涉及成骨干细胞、细胞外基质和骨诱导因子的复杂相互作用，并受细菌毒素和氧化应激的影响。受植物源性植物化学物质和骨细胞外基质的无机-有机类似物性质的启发，简易设计了一种纳米粘土-有机水凝胶骨密封剂 (NoBS) ，它将骨再生的多种物理化学线索整合到一个系统中。植物化学修饰的有机壳聚糖和富含二氧化硅的无机纳米粘土的组装可作为高度生物相容性和骨传导性细胞外基质模拟物。装饰的植物化学物质发挥固有的杀菌和抗氧化活性，并作为具有可注射和自愈能力的凝胶化的分子间网络前体。此外，NoBS 发挥由纳米粘土介导的骨诱导作用，调节Wnt/b-连环蛋白通路，连同骨诱导信号的加入，导致不愈合颅骨缺损的骨再生。这种受天然材料启发而具有多功能特性的集成骨移植替代物的工程设计可能表明一种有前途且有效的方法，可以为最佳骨愈合创造有利的微环境。