Biomimetic Mineralized Collagen Scaffolds for Bone Tissue Engineering: Strategies on Elaborate Fabrication for Bioactivity Improvement
Source abstract
Abstract
Abstract Biomimetic mineralized collagen (BMC) scaffolds represent an innovative class of bone‐repair biomaterials inspired by the natural biomineralization process in bone tissue. Owing to their favorable biocompatibility and mechanical properties, BMC scaffolds have garnered significant attention in bone tissue engineering. However, most studies have overlooked the importance of bioactivity, resulting in collagen scaffolds with suboptimal osteogenic potential. In this review, the composition of the mineralized extracellular matrix (ECM) in bone tissue is discussed to provide guidance for biomimetic collagen mineralization. Subsequently, according to the detailed fabrication procedure of BMC scaffolds, the substances that can regulate both the fabrication process and biological activities is summarized. Furthermore, a potential strategy for developing BMC scaffolds with superior mechanical properties and biological activities for bone tissue engineering is proposed.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Bone Tissue Engineering Materials · Calcium Carbonate Crystallization and Inhibition · Bone and Dental Protein Studies
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
State Key Laboratory of Oral Diseases & National Center for Stomatology & National Clinical Research Center for Oral Diseases West China Hospital of Stomatology Sichuan University Chengdu Sichuan 610041 China
Funding
Science and Technology Department of Sichuan Province
References (100+)
Show source-provided references
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36. 10.1016/j.addr.2003.08.00210.1016/j.addr.2003.08.002 ↗
37. 10.1016/j.actbio.2012.06.01410.1016/j.actbio.2012.06.014 ↗
38. 10.1016/B978-0-12-804254-0.00002-810.1016/B978-0-12-804254-0.00002-8 ↗
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88. 10.1016/j.actbio.2015.07.03410.1016/j.actbio.2015.07.034 ↗
89. 10.1007/s12034-012-0376-510.1007/s12034-012-0376-5 ↗
90. 10.1016/j.ijbiomac.2022.06.00610.1016/j.ijbiomac.2022.06.006 ↗
91. 10.1016/j.biomaterials.2006.07.03010.1016/j.biomaterials.2006.07.030 ↗
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94. 10.1042/bj097013910.1042/bj0970139 ↗
95. 10.1002/jbm.82029110810.1002/jbm.820291108 ↗
96. 10.1016/j.ijbiomac.2015.09.03210.1016/j.ijbiomac.2015.09.032 ↗
97. 10.1016/S0968-4328(00)00034-210.1016/S0968-4328(00)00034-2 ↗
98. 10.1016/j.msec.2017.03.24310.1016/j.msec.2017.03.243 ↗
99. 10.1016/S0142-9612(01)00067-910.1016/S0142-9612(01)00067-9 ↗
100. 10.1016/j.actbio.2019.09.04610.1016/j.actbio.2019.09.046 ↗