External Stimuli-Responsive Strategies for Surface Modification of Orthopedic Implants: Killing Bacteria and Enhancing Osteogenesis
Source abstract
Abstract
Bacterial infection and insufficient osteogenic activity are the main causes of orthopedic implant failure. Conventional surface modification methods are difficult to meet the requirements for long-term implant placement. In order to better regulate the function of implant surfaces, especially to improve both the antibacterial and osteogenic activity, external stimuli-responsive (ESR) strategies have been employed for the surface modification of orthopedic implants. External stimuli act as "smart switches" to regulate the surface interactions with bacteria and cells. The balance between antibacterial and osteogenic capabilities of implant surfaces can be achieved through these specific ESR manifestations, including temperature changes, reactive oxygen species production, controlled release of bioactive molecules, controlled release of functional ions, etc. This Review summarizes the recent progress on different ESR strategies (based on light, ultrasound, electric, and magnetic fields) that can effectively balance antibacterial performance and osteogenic capability of orthopedic implants. Furthermore, the current limitations and challenges of ESR strategies for surface modification of orthopedic implants as well as future development direction are also discussed.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Bone Tissue Engineering Materials · Nanoplatforms for cancer theranostics · Planarian Biology and Electrostimulation
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
School of Biomedical and Pharmaceutical Sciences, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China
Funding
Basic and Applied Basic Research Foundation of Guangdong Province · National Natural Science Foundation of China · University Innovative Team Support for Major Chronic Diseases and Drug Development
References (100+)
Show source-provided references
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