In this study, (SA/BHC)@TE aerogel is successfully prepared based on hydrogen bonding between three components, covalent cross-linking between bovine hide collagen (BHC) and tannin extract (TE), and the gelation of sodium alginate (SA). The adsorption properties of (SA/BHC)@TE on Cu(Ⅱ) are systematically analyzed through a combination of simulations and specific experiments. Firstly, DFT simulations are performed to rapidly predict the possibility of interactions among BHC, SA and TE. Then, experiments are performed to indicate that the (SA/BHC)@TE aerogel is endowed with a core–shell structure, a slit-shaped pore structure, and abundant active centers (–OH, –COOH, –NH2 and –CONH–). (SA/BHC)@TE has a maximum removal efficiency of 90.3 % for Cu(Ⅱ). Consequently, (SA/BHC)@TE successfully achieves selective adsorption of specific ions Cu(Ⅱ) from the mixture with a distribution coefficient of 11.12 L/g. It suggests that the adsorption is mainly multilayer adsorption and chemisorption. Furthermore, the FTIR and XPS studies reveal that the adsorption of Cu(Ⅱ) onto (SA/BHC)@TE is the result of the synergistic effect of coordination, ion exchange and electrostatic interaction. In addition, the (SA/BHC)@TE aerogel is easy to separate and recycle. Therefore, this paper has important implications for the development of selective adsorbents for Cu(Ⅱ) as well as for the resource utilization of collagen.

Meniscus tears can change the biomechanical environment of the knee joint and might accelerate the development of osteoarthritis. The aim of this study was to investigate the dynamic biomechanical effects of different medial meniscus tear positions and tear gaps on the knee during walking. Seven finite element models of the knee joint were constructed, including the intact medial meniscus (IMM), radial stable tears in the anterior, middle, and posterior one-third regions of the medial meniscus (RSTA, RSTM, RSTP), and the corresponding unstable tears (RUTA, RUTM, RUTP). The seven models applied a 1000 N axial static load and a human walking load, as defined by the ISO14243-1 standard. Compared with the results under static loading, the axial load ratio of the medial and lateral compartments was redistributed (ranging from 0.7:1 to 2.9:1). The stress concentration was in the middle and posterior portions of the lateral compartment, not in the anterior and middle portions of the medial compartment under dynamic analysis. Compared with that of the IMM, the maximum von Mises stress on the medial meniscus increased by approximately 24.68–57.14% in the RUTA, RUTM, and RSTM models, with a greater difference observed in the hoop stress on both sides of the radial tear. The peak radial tear gap appeared at GC6 and GC44, and the tear gap remained at a high level from GC30-GC60. Radial tears should be considered for repair, and reinforced sutures should be placed on the anterior or middle regions of the meniscus. Greater attention should be given to the dynamic biomechanical effects on the knee joint during preoperative diagnosis and postoperative rehabilitation.

Protocatechuic aldehyde (PCA) is a natural phenolic acid compound with pharmacological effects such as anti-oxidative stress, antibacterial, anti-apoptotic, anti-inflammatory, anti-platelet aggregation, and anti-tumor. Despite the favorable therapeutic effects of PCA, it is imperative to recognize that adverse drug reactions can arise even with satisfactory quality assurance measures and during standard clinical application and dosing. Additionally, the acute toxicity and cardiotoxic sequelae of PCA are frequently under reported in the available documentation. To investigate the acute toxicity and cardiotoxic effects of PCA, the present study comprehensively assessed the acute toxicity and cardiotoxic effects of PCA by administering different concentrations of PCA and by monitoring the phenotypic changes in zebrafish, using AB wild-type Tg(cmlc2:EGFP) zebrafish as the experimental model organism. Meanwhile, the target genes of PCA that may cause cardiotoxicity were predicted and validated using a network pharmacology approach. Our findings indicated that PCA exhibited severe acute toxicity and cardiotoxic effects in zebrafish at 70 μg/mL and 80 μg/mL. Furthermore, PIK3CA, PARP1, and GSK3β may be involved in the mechanism of action of the cardiotoxicity-inducing effects of this compound. The present investigation has afforded a deeper insight into the acute toxicity and cardiotoxic impacts of PCA on zebrafish and has established a significant theoretical foundation for the evaluation of toxicity in pharmaceuticals incorporating PCA.