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Advanced protein adsorption properties of a novel silicate-based bioceramic: A proteomic analysis

Bioactive Materials 2021年第1期6卷 208-218页

作者： fanyan deng Wanyin Zhai Yue Yin Chao Peng Congqin Ning State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure Institute of CeramicsChinese Academy of SciencesShanghai200050China The Education Ministry Key Lab of Resource Chemistry and Shanghai Key Laboratory of Rare Earth Functional Materials Shanghai Normal UniversityShanghai200234China National Facility for Protein Science in Shanghai Zhangjiang LabShanghai Advanced Research InstituteChinese Academy of ScienceShanghai201210China

Silicate bioceramics have been shown to possess excellent cytocompatibility and osteogenic activity,but the exact mechanism is still *** adsorption is the first event taking place at the biomaterial-tissue interface,which is vital to the subsequent cellular behavior and further influence the biomaterial-tissue *** this work,the protein adsorption behavior of a novel CPS bioceramic was evaluated using the proteomics *** results showed that CPS adsorbed more amount and types of serum proteins than ***1 and IGF1 proteins selected from proteomics results were validated by Western-blot *** analysis also revealed mechanistic insights how these absorbed proteins by CPS help mediate cell adhesion and promotes osteogenic ***,the dramatically enhanced adsorption of FN1 could greatly promote cell adhesion and ***,IGF1 was uniquely adsorbed on CPS bioceramic and IGF1 could activate Rap1 signaling pathway to promote cell ***,the increased adsorption of FN1,IGF1 and COL1A2 proteins on CPS explains its better ability on bone regeneration than ***,the increased adsorption of IGF1,CHAD,COL2A1 and THBS4 proteins on CPS explains its ability on cartilage ***,the increased adsorption of immunological related proteins on CPS may also play a positive role in bone *** addition,CPS had a much better cell adhesion ability than HA,proving that more adsorbed proteins really had a positive effect on cell *** more adsorbed proteins on CPS than HA might indicated a better bone regeneration rate at early stage of implantation.

关键词： Silicocarnotite Bioceramic Protein adsorption Proteomics Pathway

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Osteoblastic and anti-osteoclastic activities of strontium-substituted silicocarnotite ceramics: In vitro and in vivo studies

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Bioactive Materials 2020年第3期5卷 435-446页

作者： Junkai Zeng Jingshu Guo Zhenyu Sun fanyan deng Congqin Ning Youzhuan Xie Shanghai Key Laboratory of Orthopaedic Implants Department of Orthopaedic SurgeryShanghai Ninth People's HospitalShanghai Jiaotong University School of MedicineShanghaiChina State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure Shanghai Institute of CeramicsChinese Academy of SciencesShanghai200050China

Osteoporosis bone defect is a refractory orthopaedic disease which characterized by impaired bone quality and bone regeneration *** therapies,including antiosteoporosis drugs and artificial bone grafts,are not always ***,a strontium-substituted calcium phosphate silicate bioactive ceramic(Sr-CPS)was *** the present study,the extracts of Sr-CPS were prepared for in vitro study and Sr-CPS scaffolds were used for in vivo *** cytocompatibility,osteogenic and osteoclastogenic properties of Sr-CPS extracts were characterized in comparison to *** mechanisms were also evaluated by Western ***-CPS extracts were found to promote osteogenesis by upregulating Wnt/β-catenin signal pathways and inhibit osteoclastogenesis through downregulating NF-κB signal *** vivo,micro-CT,histological and histomorphometric observation were conducted after 8 weeks of implantation to evaluate the bone formation using calvarial defects model in ovariectomized *** with CPS,Sr-CPS significantly promoted critical sized ovariectomy(OVX)calvarial defects *** all the samples,Sr-10 showed the best performance due to a perfect match of bone formation and scaffold degradation ***,the present study demonstrated that Sr-CPS ceramic can dually modulate both bone formation and resorption,which might be a promising candidate for the reconstruction of osteoporotic bone defect.

关键词： Strontium Bioceramics Osteoblastic Osteoclastic Silicocarnotite

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CTAB添加量对硅-磷灰石成分和形貌的调控研究

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上海师范大学学报（自然科学版） 2023年第1期52卷 8-14页

作者：金莹邓繁艳宁聪琴上海师范大学化学与材料科学学院上海200234

磷酸钙是人体骨组织无机质的主要成分,而硅(Si)元素被证明具有诱导成骨的作用.因此,含Si的磷酸钙作为骨缺损修复材料受到了广泛的研究.以四水合硝酸钙(Ca(NO_(3))2·4H_(2)O)、磷酸氢二铵((NH4)2HPO_(4))和正硅酸乙酯(TEOS)分别为钙(Ca... 详细信息

磷酸钙是人体骨组织无机质的主要成分,而硅(Si)元素被证明具有诱导成骨的作用.因此,含Si的磷酸钙作为骨缺损修复材料受到了广泛的研究.以四水合硝酸钙(Ca(NO_(3))2·4H_(2)O)、磷酸氢二铵((NH4)2HPO_(4))和正硅酸乙酯(TEOS)分别为钙(Ca)源、磷(P)源和Si源,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,采用水热法合成纳米硅-磷灰石粉体.研究了水热反应中CTAB添加量对合成的纳米硅-磷灰石粉体的化学组成、晶体结构和形貌的影响.结果表明:CTAB的加入不仅能降低纳米硅-磷灰石的颗粒尺寸,还能促进Si进入磷灰石晶格,提高硅-磷灰石中Si的含量.当CTAB添加量为0.55 g时,合成的硅-磷灰石的物质的量之比n(Ca)∶n(P)∶n(Si)可达5∶2∶1,此纳米硅-磷灰石粉体经高温煅烧后,更易于形成正交结构的硅磷酸钙(Ca5(PO_(4))2SiO_(4),CPS)相.

关键词：硅磷酸钙(CPS) 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 表面活性剂水热合成

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硅和锂的物质的量之比对二硅酸锂玻璃陶瓷组织结构和抗弯强度的影响

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上海师范大学学报（自然科学版） 2023年第1期52卷 15-22页

作者：高晨强邓繁艳宁聪琴上海师范大学化学与材料科学学院上海200234

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)和常压烧结工艺制备了用于牙科修复的二硅酸锂玻璃陶瓷(LDGC),研究了原料配比中硅(Si)和锂(Li)的物质的量之比(M)及温度对LDGC物相成分、显微结构和力学性能的影响.结果表明:M越高,煅烧温度越高,越有利于二硅酸... 详细信息

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)和常压烧结工艺制备了用于牙科修复的二硅酸锂玻璃陶瓷(LDGC),研究了原料配比中硅(Si)和锂(Li)的物质的量之比(M)及温度对LDGC物相成分、显微结构和力学性能的影响.结果表明:M越高,煅烧温度越高,越有利于二硅酸锂(Li2Si2O5)相的形成.850℃烧结,M为1.54的LDGC抗弯强度可达168.6 MPa,孔隙率仅为0.3%.同时,也讨论了溶胶-凝胶法制备LDGC相较于传统熔融法的优势与不足,所制备的高强度LDGC在牙科修复领域具有广阔的发展前景.

关键词：溶胶-凝胶法(sol-gel) 二硅酸锂玻璃陶瓷(LDGC) 组织结构抗弯强度

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α-氮化硅对硅磷酸钙生物陶瓷力学强度和生物活性的影响

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上海师范大学学报（自然科学版） 2021年第6期50卷 688-696页

作者：贺博王宁邓繁艳富灵杰宁聪琴上海师范大学化学与材料科学学院上海200234 上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科上海200011

理想的骨再生材料需要具有良好的生物活性和力学强度.前期的研究表明硅磷酸钙(Ca_(5)(PO_(4))_(2)SiO_(4),CPS)陶瓷具有良好的生物活性,可诱导骨髓基质干细胞的成骨分化,并在体内可促进新骨的形成.研究了α-氮化硅(α-Si_(3)N_(4))对CP... 详细信息

理想的骨再生材料需要具有良好的生物活性和力学强度.前期的研究表明硅磷酸钙(Ca_(5)(PO_(4))_(2)SiO_(4),CPS)陶瓷具有良好的生物活性,可诱导骨髓基质干细胞的成骨分化,并在体内可促进新骨的形成.研究了α-氮化硅(α-Si_(3)N_(4))对CPS生物陶瓷显微结构、抗弯强度、体外磷灰石形成能力及细胞相容性的影响.结果表明:α-Si_(3)N_(4)的添加可在一定程度上提高CPS生物陶瓷的抗弯强度,当其质量分数为1.5%时,Si_(3)N_(4)-CPS陶瓷的抗弯强度为相同温度下纯CPS陶瓷的1.2倍.模拟体液浸泡实验表明:Si_(3)N_(4)-CPS生物陶瓷均具有良好的磷灰石形成能力.CCK-8细胞相容性实验结果表明:Si_(3)N_(4)-CPS生物陶瓷无明显细胞毒性,展示出良好的生物相容性.

关键词：硅磷酸钙(CPS) α-氮化硅(α-Si_(3)N_(4)) 抗弯强度磷灰石形成能力生物相容性

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Bi and S Co-doping g-C_(3)N_(4)to Enhance Internal Electric Field for Robust Photocatalytic Degradation and H_(2) Production

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Chinese Journal of Structural Chemistry 2022年第6期41卷 69-78页

作者： Yan Hu Xibao Li Weiwei Wang Fang deng Lu Han Xiaoming Gao Zhijun Feng Zhi Chen Juntong Huang fanyan Zeng Fan Dong School of Materials Science and Engineering Nanchang Hangkong UniversityNanchang 330063China Key Laboratory of Jiangxi Province for Persistent Pollutants Control and Resources Recycle Nanchang Hangkong UniversityNanchang 330063China School of Materials and Metallurgy University of Science and Technology LiaoningAnshan 114051China Department of Chemistry and Chemical Engineering Shaanxi Key Laboratory of Chemical Reaction EngineeringYan’an UniversityYan’an 716000China Institute of Fundamental and Frontier Sciences University of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu 611731China

By adjusting the type and proportion of doping elements in the g-C_(3)N_(4)-based photocatalyst,the internal electric field(IEF)strength of the semiconductor can be *** can effectively enhance the driving force of charge separation in the photocatalytic *** is found that the introduction of appropriate concentration of Bi and S into the skeleton structure of g-C_(3)N_(4)can achieve efficient degradation of tetracycline(TC)and other pollutants in the liquid environment and excellent photocatalytic H_(2)evolution performance(1139μmol·L^(-1)·h^(-1)).Since the prepared samples have similar crystal structures,the relative strength of IEF can be *** can be used as the basis for adjusting the IEF strength of g-C_(3)N_(4)-based semiconductor by element *** addition,the Bi and S co-doped g-C_(3)N_(4)samples after solvothermal reflux show good chemical stability and can reduce the nanostructure defects caused by co-doping of heteroatoms,thus it provides a novel solution for the construction of g-C_(3)N_(4)-based dual-function photocatalyst with high activity and stability.

关键词： photocatalysis g-C_(3)N_(4) co-doping IEF strength antibiotic

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GS-SSCNTs-MnNPs复合材料的制备与锂离子电池负极性能研究

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江西师范大学学报（自然科学版） 2017年第4期41卷 405-414,440页

作者：陈丽邓艺民曾凡焱江西师范大学物理与通信电子学院江西南昌330022

在超声环境下,采用强氧化法将多壁碳纳米管(MWCNTs)切割成长径比小于5的超短碳纳米管(SSCNTs),通过简单的湿化学法将其与MnO_x纳米颗粒(MnxNPs)植入还原性氧化石墨烯片层中,热处理后,形成GS-SSCNTs-MnNPs纳米复合材料.通过扫描电子显微... 详细信息

在超声环境下,采用强氧化法将多壁碳纳米管(MWCNTs)切割成长径比小于5的超短碳纳米管(SSCNTs),通过简单的湿化学法将其与MnO_x纳米颗粒(MnxNPs)植入还原性氧化石墨烯片层中,热处理后,形成GS-SSCNTs-MnNPs纳米复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)等制备材料的形貌结构,采用循环伏安和恒流充放电研究其锂离子电池负极性能.结果表明:GS-SSCNTs-MnNPs纳米复合材料在180 m A·g^(-1)电流密度下具有高达1 100 m A·h·g^(-1)的可逆容量,且表现出优异的功率和循环稳定性能,循环100圈之后,仍具有高达837 m A·h·g^(-1)的可逆容量(1 440 m A·g^(-1)).

关键词：石墨烯超短碳纳米管 MnO2纳米颗粒锂离子电池负极性能

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