Zinc finger-inspired peptide-metal-phenolic nanointerface enhances bone-implant integration under bacterial infection microenvironment through immune modulation and osteogenesis promotion
Notice bibliographique
Résumé
Orthopedic and dental implantations under bacterial infection microenvironment face significant challenges in achieving high-quality bone-implant integration. Designing implant coatings that incorporate both immune defense and anti-inflammation is difficult in conventional single-functional coatings. We introduce a multifunctional nanointerface using a zinc finger-inspired peptide-metal-phenolic nanocoating, designed to enhance implant osseointegration under such conditions. Abaloparatide (ABL), a second-generation anabolic drug for treating osteoporosis, can be integrated into the design of a zinc-phenolic network constructed on the implant surface (ABL@ZnTA). Importantly, the phenolic-coordinated Zn2+ ions in ABL@ZnTA can act as zinc finger motif to co-stabilize the configuration of ABL through multiple molecular interactions, enabling high bioactivity, high loading capacity (1.36 times), and long-term release (>7 days) of ABL. Our results showed that ABL@ZnTA can modulate macrophage polarization from the pro-inflammatory M1 towards the anti-inflammatory M2 phenotype, promoting immune osteogenesis with increased OCN, ALP, and SOD 1 expression. Furthermore, the ABL@ZnTA significantly reduces inflammatory fibrous tissue encapsulation and enhances the long-term stability of the implants, indicated by enhanced binding strength (6 times) and functional connectivity (1.5−3 times) in the rat bone defect model infected by S. aureus. Overall, our research offers a nano-enabled synergistic strategy that balances infection defense and osteogenesis promotion in orthopedic and dental implantations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».