Ultrasound Stimulation of Piezoelectric Nanocomposite Hydrogels Boosts Chondrogenic Differentiation

chondrogenesis hydrogel inflammation mesenchymal stromal cell nanomaterial piezoelectric ultrasound

Journal

ACS nano
ISSN: 1936-086X
Titre abrégé: ACS Nano
Pays: United States
ID NLM: 101313589

Informations de publication

Date de publication:
02 Jan 2024
Historique:
medline: 3 1 2024
pubmed: 3 1 2024
entrez: 2 1 2024
Statut: aheadofprint

Résumé

The use of piezoelectric nanomaterials combined with ultrasound stimulation is emerging as a promising approach for wirelessly triggering the regeneration of different tissue types. However, it has never been explored for boosting chondrogenesis. Furthermore, the ultrasound stimulation parameters used are often not adequately controlled. In this study, we show that adipose-tissue-derived mesenchymal stromal cells embedded in a nanocomposite hydrogel containing piezoelectric barium titanate nanoparticles and graphene oxide nanoflakes and stimulated with ultrasound waves with precisely controlled parameters (1 MHz and 250 mW/cm

Identifiants

pubmed: 38166155
doi: 10.1021/acsnano.3c08738
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Auteurs

Leonardo Ricotti (L)

The BioRobotics Institute, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.
Department of Excellence in Robotics & AI, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.

Andrea Cafarelli (A)

The BioRobotics Institute, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.
Department of Excellence in Robotics & AI, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.

Cristina Manferdini (C)

Laboratorio di Immunoreumatologia e Rigenerazione Tissutale, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 40136 Bologna, Italy.

Diego Trucco (D)

The BioRobotics Institute, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.
Department of Excellence in Robotics & AI, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.
Laboratorio di Immunoreumatologia e Rigenerazione Tissutale, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 40136 Bologna, Italy.

Lorenzo Vannozzi (L)

The BioRobotics Institute, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.
Department of Excellence in Robotics & AI, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.

Elena Gabusi (E)

Laboratorio di Immunoreumatologia e Rigenerazione Tissutale, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 40136 Bologna, Italy.

Francesco Fontana (F)

The BioRobotics Institute, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.
Department of Excellence in Robotics & AI, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.

Paolo Dolzani (P)

Laboratorio di Immunoreumatologia e Rigenerazione Tissutale, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 40136 Bologna, Italy.

Yasmin Saleh (Y)

Laboratorio di Immunoreumatologia e Rigenerazione Tissutale, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 40136 Bologna, Italy.

Enrico Lenzi (E)

Laboratorio di Immunoreumatologia e Rigenerazione Tissutale, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 40136 Bologna, Italy.

Marta Columbaro (M)

Piattaforma di Microscopia Elettronica, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 40136 Bologna, Italy.

Manuela Piazzi (M)

Istituto di Genetica Molecolare "Luigi Luca Cavalli-Sforza", Consiglio Nazionale delle Ricerche (IGM-CNR), 40136 Bologna, Italy.
IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 40136 Bologna, Italy.

Jessika Bertacchini (J)

Department of Surgery, Medicine, Dentistry and Morphological Sciences with Interest in Transplant, Oncology and Regenerative Medicine, University of Modena and Reggio Emilia, 41125 Modena, Italy.

Andrea Aliperta (A)

The BioRobotics Institute, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.
Department of Excellence in Robotics & AI, Scuola Superiore Sant'Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127 Pisa, Italy.

Markys Cain (M)

Electrosciences Ltd., Farnham, Surrey GU9 9QT, U.K.

Mauro Gemmi (M)

Center for Materials Interfaces, Electron Crystallography, Istituto Italiano di Tecnologia, Viale Rinaldo Piaggio 34, 56025 Pontedera, Italy.

Paola Parlanti (P)

Center for Materials Interfaces, Electron Crystallography, Istituto Italiano di Tecnologia, Viale Rinaldo Piaggio 34, 56025 Pontedera, Italy.

Carsten Jost (C)

PlasmaChem GmbH, Schwarzschildstraße 10, 12489 Berlin, Germany.

Yirij Fedutik (Y)

PlasmaChem GmbH, Schwarzschildstraße 10, 12489 Berlin, Germany.

Gilbert Daniel Nessim (GD)

Department of Chemistry and Institute of Nanotechnology, Bar-Ilan University, Ramat Gan 52900, Israel.

Madina Telkhozhayeva (M)

Department of Chemistry and Institute of Nanotechnology, Bar-Ilan University, Ramat Gan 52900, Israel.

Eti Teblum (E)

Department of Chemistry and Institute of Nanotechnology, Bar-Ilan University, Ramat Gan 52900, Israel.

Erik Dumont (E)

Image Guided Therapy, 33600 Pessac, France.

Chiara Delbaldo (C)

Struttura Complessa Scienze e Tecnologie Chirurgiche, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, Via di Barbiano 1/10, 40136 Bologna, Italy.

Giorgia Codispoti (G)

Struttura Complessa Scienze e Tecnologie Chirurgiche, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, Via di Barbiano 1/10, 40136 Bologna, Italy.

Lucia Martini (L)

Struttura Complessa Scienze e Tecnologie Chirurgiche, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, Via di Barbiano 1/10, 40136 Bologna, Italy.

Matilde Tschon (M)

Struttura Complessa Scienze e Tecnologie Chirurgiche, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, Via di Barbiano 1/10, 40136 Bologna, Italy.

Milena Fini (M)

Scientific Director, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 40136 Bologna, Italy.

Gina Lisignoli (G)

Laboratorio di Immunoreumatologia e Rigenerazione Tissutale, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 40136 Bologna, Italy.

Classifications MeSH