Dual Structural Role of Niobium in Bioactive Borate Glasses Modulates Bioactivity, Cytocompatibility, and Hemostatic Potential
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Designing bioactive glasses with tunable biological responses requires a precise understanding of how network modifiers influence structure–property relationships. This work investigates the effect of incorporating niobium pentoxide (Nb 2 O 5 ) into melt-derived borate glasses, aiming to uncover how Nb affects the glass structure and its multifunctional biological performance. Glasses with nominal compositions: 60B 2 O 3 –(19- x /2)CaO–(19- x /2)Na 2 O–2P 2 O 5 – x Nb 2 O 5 ( x = 0, 2.5, 5, 7.5, and 10 wt %) were synthesized and comprehensively characterized. A key finding is the dual structural role of Nb: it predominantly acts as a network former at ≤5 wt % and as a network modifier at higher contents. This transition directly influences the glass network connectivity, as supported by physical, thermal, and vibrational techniques, and reflected a conversion from BO 4 to BO 3 units with an increase in Nb content, correlating with a modification in hardness and elastic modulus. Structural changes also suppressed surface reactivity and ion release, leading to a modulation in hydroxycarbonate apatite formation in simulated body fluid. On the other hand, glasses containing Nb maintained or enhanced cytocompatibility with human adipose mesenchymal stem cells. In contrast, Nb-containing glasses demonstrated reduced hemostatic potential, likely due to Nb forming niobate complexes that may influence ion exchange and clotting pathways. Overall, these findings shed light on the potential of Nb incorporation as a strategy to tailor the multifunctional properties of bioactive borate glasses for targeted biomedical applications and offer a fresh perspective on how the dual structural role of niobium contributes to their overall performance within the context of biomaterials.
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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 ».