羥基磷灰石的制備及其在生物分離中的應(yīng)用
本文選題:羥基磷灰石 切入點(diǎn):均相共沉淀法 出處:《青島科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:磷灰石是自然界廣泛分布的一種鈣鹽礦物材料,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有良好的表面化學(xué)性質(zhì)和突出的離子交換性能,在硬組織修復(fù)、藥物緩釋、無機(jī)抗菌劑、生物分離、水處理和催化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)其結(jié)構(gòu)中存在的陰離子的種類,可分為氟-、氯-、羥基磷灰石等不同亞種礦物。其中,羥基磷灰石與人體硬組織的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)極為相似,具有良好的生物活性和生物相容性,是目前生物材料研究的熱點(diǎn)。本論文制備了一種新型棒狀聚集狀態(tài)的羥基磷灰石,并測試了其在生物分離介質(zhì)上的應(yīng)用。此外,探索了采用扇貝、蛤蜊等不同種類貝殼為原料制備羥基磷灰石。具體內(nèi)容如下:1、以市售鈣鹽、磷酸鹽、去離子水等為原料,采用均相共沉淀法,先制備相應(yīng)的鈣離子、磷酸根離子均相溶液,其后將兩相混合制得最終產(chǎn)物的前驅(qū)體,通過水浴控制前驅(qū)體溶液體系的溫度、加入尿素受熱逐漸升高體系pH使前驅(qū)體轉(zhuǎn)換成最終產(chǎn)物,探索了一種一步制備羥基磷灰石的新型方法。相比于傳統(tǒng)制備方法整個過程易于控制,產(chǎn)物形貌新穎。2、本著變廢為寶、廢物利用的目標(biāo),研究將餐桌上的常見剩余物扇貝殼、蛤蜊殼用作鈣源制備羥基磷灰石。實(shí)驗(yàn)通過濕法球磨、洗滌、干燥等處理先將貝殼磨成粉末,而后用濃鹽酸使其溶解制成澄清鈣離子溶液,與磷酸根離子混合制得前驅(qū)體溶液后加入尿素水浴加熱形成白色粉末產(chǎn)物。產(chǎn)物穩(wěn)定、成本低廉,工業(yè)價值可觀。3、近年基因工程的發(fā)展使得基因表達(dá)變得更為簡單,但相關(guān)生物分子的分離發(fā)展相對滯后。該章旨在將所制備的羥基磷灰石粉末用作蛋白分離柱層析介質(zhì),從靜態(tài)吸附、柱壓測試、蛋白分離效果等方面探索其在生物分離上的應(yīng)用。結(jié)果顯示,所制的羥基磷灰石對DNA、蛋白質(zhì)等生物分子吸附效果較好,耐壓性能優(yōu)異,生物分離效果明顯。
[Abstract]:Apatite is a kind of calcium mineral material widely distributed in nature. It has stable chemical properties, good surface chemical properties and outstanding ion exchange properties. It can repair hard tissue, slow release of drugs, inorganic antimicrobial agents, biological separation. Water treatment and catalysis have a wide range of applications. According to the species of anions that exist in their structures, they can be divided into different subspecies, such as fluorine, chlorine, hydroxyapatite and so on. Hydroxyapatite is very similar to human hard tissue in chemical composition and crystal structure, and has good bioactivity and biocompatibility. In this paper, a new kind of hydroxyapatite with rod-like aggregation state was prepared and its application in biofilm was tested. In addition, the application of scallop in biofilm was investigated. Hydroxyapatite was prepared from different kinds of shells such as clam. The contents are as follows: 1. Using calcium salt, phosphate and deionized water as raw materials, the corresponding calcium ion and phosphate ion homogeneous solution were prepared by homogeneous coprecipitation method. Then the precursor of the final product was prepared by mixing the two phases, the temperature of the precursor solution system was controlled by water bath, and the pH of the system was gradually increased by adding urea heating to convert the precursor into the final product. A new method of one-step preparation of hydroxyapatite was explored. Compared with the traditional preparation method, the whole process of hydroxyapatite was easy to control, and the product morphology was novel. The shell of clam was used as calcium source to prepare hydroxyapatite. The shell was ground into powder by wet ball milling, washing and drying, and then dissolved with concentrated hydrochloric acid to make clear calcium ion solution. The precursor solution was prepared by mixing with phosphate ion and then heated in urea water bath to form a white powder product. The product is stable, low cost and of considerable industrial value. The development of genetic engineering in recent years has made gene expression easier. In this chapter, the hydroxyapatite powder is used as a protein separation column chromatography medium, which is used for static adsorption and column pressure measurement. The results show that the prepared hydroxyapatite has good adsorption effect on DNA, protein and other biomolecules.
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TB34
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,本文編號:1649847
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