【摘要】： 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(xué)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(fù)合材料，一直被認(rèn)為太復(fù)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(diǎn)和難點(diǎn)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(jì)思想，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(xué)者利用牙乳頭細(xì)胞及組織工程的方法實(shí)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(fù)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(xué)者的關(guān)注。據(jù)本課題組了解，在牙體組織原位進(jìn)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(shí)驗(yàn)依據(jù)生物礦化的有機(jī)基質(zhì)調(diào)控理論，運(yùn)用有序高分子作為礦化模板，體外原位模擬牙體組織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(jìn)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-羥基丁二酰亞胺介導(dǎo)縮合反應(yīng)，將有機(jī)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(shí)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(jìn)行理化和生物學(xué)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、-NH_2、-NH_3、-COOH等活性基團(tuán)，-OH活性增加，C元素含量增高。碳乙基二亞胺鹽酸鹽和N-羥基丁二酰亞胺介導(dǎo)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(diǎn)，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(diǎn)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(shí)現(xiàn)晶體生長，所得晶體呈矮柱狀，30～50nm長，垂直于牙體組織表面，，相互平行排列。經(jīng)理化檢測證實(shí)新生晶體為羥基磷灰石，與牙體組織的結(jié)合強(qiáng)度在20～30N之間，硬度接近正常牙本質(zhì)。經(jīng)生物學(xué)性能測試證實(shí)新生晶體有良好的生物相容性，無細(xì)胞毒性，無細(xì)菌的特異粘附性。 綜上所述，本實(shí)驗(yàn)初步實(shí)現(xiàn)了高分子化合物在牙體組織原位引導(dǎo)羥基磷灰石仿生合成，生成的羥基磷灰石類似于牙體組織釉柱中的晶體形貌，說明三維有機(jī)高分子引導(dǎo)的礦化反應(yīng)是實(shí)現(xiàn)牙再生的有巨大潛力的途徑之一。
【圖文】：

了便利條件。橫切組和縱切組之間未見差異。圖7左側(cè)為釉質(zhì)交聯(lián)明膠蛋白后的曰lR圈;右側(cè)為抽質(zhì)交聯(lián)絲蛋白后的曰IR圈牙釉質(zhì)交聯(lián)絲素蛋白后的盯IR圖像如圖7所示，與交聯(lián)明膠后結(jié)果類似，N一H和C二0的伸縮振動帶較為醒目，提示膚健縮合反應(yīng)成功為表面相對惰性的牙釉質(zhì)連接上了有機(jī)基團(tuán)。另外，在1265~1235cm一‘處一中等強(qiáng)度吸收帶，對照絲蛋白的FTIR圖譜，推測其為H面內(nèi)變形的p。，伸縮振動和C一N伸縮振動(vC一N)，也是酞胺111特性譜帶。牙本質(zhì)交聯(lián)明膠蛋白和絲素蛋白后的盯IR圖見圖8。與在釉質(zhì)上交聯(lián)反應(yīng)結(jié)果相似

四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院博士學(xué)位論文一_產(chǎn)多N、，/、N洲、、、尸產(chǎn)、N必一二.’i”HCI)可實(shí)現(xiàn)快速多膚縮合反應(yīng)，它是水溶性碳二亞胺型合劑，分子呈線性結(jié)構(gòu)，常用于竣基與伯胺的縮合反應(yīng)，并己獲得廣泛的用途如在多膚合成中形成酞胺健、將半抗原結(jié)合于載體蛋白形成免疫抗原、通過核酸5’位的磷酸基團(tuán)反應(yīng)形成氨基反應(yīng)活性的NHS酷等，，一63J。EDC通過與氨反應(yīng)形成酞基脈中間體。如果該中間體不與氨基反應(yīng)，則會很快水解并重新o義;沐。.，公放出狡基基團(tuán)。在N一輕基丁二酞亞胺(NHS:OH)存在的情況下，E可以將梭基轉(zhuǎn)變?yōu)榘被磻?yīng)活性的Sulfo一洲S酷。這步反應(yīng)通過將EDC、含基分子以及sulf。一NHS混合即可實(shí)現(xiàn)〔創(chuàng)閹。
【學(xué)位授予單位】：四川大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：R783.1

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 李彥;人牙釉質(zhì)與三種典型材料的摩擦學(xué)性能對比研究[D];西南交通大學(xué);2011年

2 王秀芳;牙表面仿釉質(zhì)涂層的理化性質(zhì)和生物相容性研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2012年

本文編號：2683945