體外仿生礦化是利用功能化的有機模板來誘導無機礦物形成的一個過程。利用體外仿生礦化的方式制備納米羥基磷灰石（nHA）并應用于骨組織修復材料領域因為其操作簡便、過程可控引起了人們的廣泛關注。但是揭示體內天然骨的生物礦化機理以及在此基礎上發(fā)展具有仿生結構的nHA材料仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。本論文首先通過自由基聚合的方法合成了兩種礦化的有機基質—帶有季銨基團（-R₃N⁺）的陽離子聚合物（PCBAA-ester）和同時含有-R₃N⁺與-COO^-的兩性離子聚合物（PCBAA）,并利用¹H-NMR對其結構進行了表征。分別以PCBAA-ester和PCBAA為模板制備了納米羥基磷灰石C-nHA和Z-nHA,通過XRD、TEM、FTIR、TGA研究了C-nHA和Z-nHA的組分、形貌、尺寸、聚合物和nHA之間的相互作用。結果表明兩種聚合物存在下生成的磷灰石相都是nHA,但是與PCBAA-ester相比,PCBAA對nHA的形貌和尺寸的調控能力更強。在此基礎上,詳細研究了PCB... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

生物礦化的研究歷程

天津大學碩士學位論文90°。從圖 2-2（右）中 HA 在（001）面的投影可以看出，菱形表示 HA 的一個晶胞，OH-在晶胞的 4 個角上，z = 0 表示晶胞底部，z = 1 表示晶胞頂部。兩個 O分別位于 z = 0.20（或 0.30）和 0.70（或 0.80）的位置上，H 位于 z = 0.06（或0.44）和 z = 0.56（或 0.94）處。而晶胞中的 10 個 Ca2+占據(jù)了兩種位置，其中有4 個處于 Ca（I）的位置，即 z = 0 和 z = 1/2 處各 2 個，該位置被磷酸根中的 9個氧原子包圍。另外 6 個處于 Ca（II）的位置，即 z = 1/4 和 z = 3/4 的位置各 3個，此位置被磷酸根中的 6 個氧原子包圍，Ca（I）和 Ca（II）位置是所有鈣原子結晶的位置。除此之外，晶胞中分別位于 z = 1/4 和 z = 3/4 平面上的 6 個 PO43-四配位體所形成的網絡使得 HA 有較好的結構穩(wěn)定性，其中的 O 有三種形態(tài)：OI（1 個）、OII（1 個）和 OШ（2 個）。

圖 2-3. 具有“C”和“P”位點的 HA 的六角晶體結構[28]。Fig. 2-3 Hexagonal crystal structure of HA with “C”and “P” sites[28散在水介質中，OH-從晶體表面釋放使得“C”位點暴露出帶正電電的 Ca2+會和負電荷的蛋白相互作用，Chen 等人報道了 C 中的“C”位點相互作用，Shaw 等人[37]也通過固體核磁證實 COO-會與 HA 表面相互作用。另一方面，“P”位點是負電,會與正電荷的蛋白相互作用。除了與蛋白相互作用，HA 也可用，因此 HA 也用于色層分析而實現(xiàn)蛋白質的分離[28]。除了生HA 也被用于其他領域，例如催化劑，燃料電池材料及放射性吸附劑等。下面將著重描述一些在生物醫(yī)用領域的應用。HA 作為藥物輸送載體數(shù)生物鈣磷灰石以不規(guī)則形態(tài)著稱,這是磷灰石中有殘余材料粗糙的表面再加上“P”和“C”位點的存在能促進礦化過程結合。在過去的十年中，HA 作為藥物輸送載體得到了廣泛的


本文編號：2906033