Fabricação aditiva de andaimes metálicos degradáveis para regeneração óssea maxilofacial induzida por material e estrutura em diabéticos

A regeneração de defeitos ósseos maxilofaciais associados ao diabetes mellitus continua desafiadora devido à carga oclusal e ao microambiente de hiperglicemia. Aqui, propomos uma estratégia induzida por material e estrutura através da fabricação aditiva de andaimes graduais degradáveis de Zn–Mg–Cu. A liga em situ de Mg e Cu confere ao ligante de Zn uma admirável resistência à compressão para suporte mecânico e um modo de degradação uniforme para prevenir a ruptura localizada. Os andaimes manifestam uma capacidade favorável de modulação antibacteriana, angiogênica e osteogênica em um microambiente hiperglicêmico mimetizado, e Mg e Cu promovem a diferenciação osteogênica nos estágios inicial e tardio, respectivamente. Além disso, os andaimes aceleram a ingrowth e regeneração do osso maxilofacial diabético combinando o efeito de regulação metabólica dos cátions metálicos divalentes e a permeabilidade hiperbólica e adequada da estrutura gradual. A sequenciação de RNA revela ainda que RAC1 pode estar envolvido na formação óssea ao regular o transporte e a absorção de glicose relacionada ao GLUT1 em osteoblastos, contribuindo para a recuperação da função celular. Inspirada pela cura do osso e por sinais estruturais, este estudo oferece uma compreensão essencial do design e dos mecanismos subjacentes da estratégia induzida por material e estrutura para a regeneração óssea maxilofacial em diabéticos.