Multifunctional zinc@dTNT/cerium-tannic acid composite system for controlled release of metal micronutrients to enhance bone reconstruction
Notice bibliographique
Résumé
• Composite controlled-release delivery system: the dumbbell-shaped nanotube confinement, in synergy with metal-phenolic chelation, programs the long-term and sustained release of Zn 2+ and Ce 3+ . • Dual ROS-scavenging: eliminates exogenous ROS and endogenous (mitochondrial-derived) ROS, impeding “ROS-induced ROS loop.” • Comprehensive biological functions: the scaffold optimizes bone reconstruction by modulating the defect microenvironment through antibacterial activity and ROS scavenging, promoting vascularization and osteogenesis. • Hierarchical Material Innovation: We develop a tri-level system integrating 3D-printed scaffolds, dumbbell-shaped nanotubes, and Ce-phenolic coatings, forming a novel composite structure across millimeter-to-nanometer scales and setting a new combinatorial biomaterial paradigm. Effective bone defect repair requires coordinated osteogenesis and angiogenesis while simultaneously combating infection and reactive oxygen species (ROS). However, multifunctional 3D-printed Ti6Al4V scaffolds capable of precisely and differentially releasing bioactive agents remain insufficiently exploration. Given that nanotubes with tailored morphologies exhibit excellent surface modification potential and drug loading capacity, we developed a multifunctional composite controlled-release system (Zn@dTNT/Ce-TA) by coating zinc (Zn)-loaded dumbbell-like titanium dioxide nanotube arrays (dTNT) with cerium (Ce)–tannic acid (TA) metal–phenolic networks (MPNs) to enhance bone reconstruction. This composite scaffold enables sustained and controlled release of Zn and Ce ions, thereby promoting coordinated osteogenesis and angiogenesis while providing antibacterial and antioxidative protection. Furthermore, Zn@dTNT/Ce-TA effectively scavenges both mitochondrial and exogenous ROS, stabilizing the microenvironment at bone defect sites. Overall, this study proposes a promising strategy for reparing critical-sized bone defects and managing ROS-associated bone diseases, offering a valuable direction for future bone tissue engineering.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».