有機高分子模板誘導牙體組織樣羥基磷灰石仿生合成的初步研究.pdf

1、背景：開發(fā)具有與牙體組織結(jié)構(gòu)相似的生物材料一直都是口腔醫(yī)學界的夢想。但牙釉質(zhì)是高度礦化、高度有序組裝的天然納米復合材料，一直被認為太復雜而難以模擬構(gòu)建，因此，通過人工手段控制磷酸鈣類礦物的生長并有序排列是目前口腔仿生材料研究的重點和難點之一。目前關(guān)于牙體硬組織的體外合成的研究較少，較突出的有早期氟處理技術(shù)，亞穩(wěn)態(tài)含鈣、磷的礦化液，及納米磷灰石晶體或含蛋白的納米磷灰石晶體在牙釉質(zhì)表面沉積等報道。這些方法技術(shù)隱含了仿生構(gòu)建牙釉質(zhì)的設(shè)計思想，

2、但是沉淀的磷灰石晶體在形態(tài)、大小、組裝上都與釉質(zhì)結(jié)構(gòu)有較大差距；有學者利用牙乳頭細胞及組織工程的方法實現(xiàn)了少量牙釉質(zhì)的再生，但仍存在應(yīng)用上的障礙。因此，用非生物方法在體外模擬牙釉柱形成是現(xiàn)階段牙釉質(zhì)修復和牙釉質(zhì)仿生材料研究的一個重要方向，近年來備受各科學者的關(guān)注。據(jù)本課題組了解，在牙體組織原位進行類牙羥基磷灰石生長的研究還少有報道。在這樣的研究背景下，本實驗依據(jù)生物礦化的有機基質(zhì)調(diào)控理論，運用有序高分子作為礦化模板，體外原位模擬牙體組織

3、仿生合成羥基磷灰石，初步獲得了有序排列的晶體結(jié)構(gòu)。 首先，對惰性的牙釉質(zhì)表面進行低溫等離子改性，用氨氣、氫氣和氧氣作為反應(yīng)氣體，活化牙釉質(zhì)羥基磷灰石中的羥基，并引入部分氨基和羧基。其次，通過碳乙基二亞胺鹽酸鹽和N-羥基于二酰亞胺介導縮合反應(yīng)，將有機高分子明膠、絲蛋白通過肽鍵交聯(lián)連接到處理過的牙釉質(zhì)表面和脫礦的牙本質(zhì)表面。然后在鈣、磷離子溶液(過飽和礦化液和人工唾液)中實現(xiàn)晶體生長，生成羥基磷灰石，最后對新生的羥基磷灰石進行理化和

4、生物學性能的檢測。結(jié)果顯示：低溫等離子處理后釉質(zhì)表面引入了-NH、-NH2、-NH3、-COOH等活性基團，-oH活性增加，C元素含量增高。碳乙基二亞胺鹽酸鹽和N-羥基于二酰亞胺介導縮合反應(yīng)將明膠和絲蛋白以肽鍵鍵合到牙體組織表面，覆蓋原來的-NH<,3>位點，由于明膠和絲素蛋白的空間三級結(jié)構(gòu)，令原有牙體表面零星分布的與鈣、磷離子結(jié)合的活性位點變成致密、有序的三維分布。用過飽和礦化液和人工唾液均能實現(xiàn)晶體生長，所得晶體呈矮柱狀，30～50