目的：本研究欲構(gòu)建釉質(zhì)特異性生物礦化模板，仿生釉質(zhì)礦化的過程,使脫礦釉質(zhì)再礦化。 方法：釉質(zhì)特異性生物礦化模板的構(gòu)建：依據(jù)釉原蛋白分子在釉質(zhì)形成中自組裝成“納米球”超分子結(jié)構(gòu)的機理，并參照目前“多肽類生物材料”的設(shè)計特點，對釉原蛋白分子進(jìn)行改性，將NH2-端疏水的脯氨酸富集區(qū)域簡化為一個含18碳原子的脂肪酸鏈C18H35O-，保留釉原蛋白COOH-端對羥基磷灰石成核發(fā)揮重要作用的親水性帶電荷的氨基酸尾巴（-Thr-Lys-Arg-Glu-Glu-Val-Asp），構(gòu)建類釉原蛋白兩親性寡肽分子，采用固相合成法合成并純化，經(jīng)質(zhì)譜儀、高效液相色譜儀等鑒定。用HCl蒸汽和CaCl2溶液誘導(dǎo)類釉原蛋白兩親性寡肽，觀察其自組裝現(xiàn)象，并用SEM和TEM表征組裝后的形態(tài)。將組裝后的寡肽依次反復(fù)浸入鈣、磷溶液中，SEM和TEM觀察其誘導(dǎo)礦化的能力。最后，將類釉原蛋白兩親性寡肽組裝在脫礦的釉質(zhì)表面，在含氟礦化液中礦化；或直接將寡肽加入含氟礦化液中在釉質(zhì)表面礦化，觀察脫礦釉質(zhì)再礦化情況。釉質(zhì)表面的礦化物用SEM、XRD和FTIR進(jìn)行表征。 結(jié)果：類釉原蛋白兩親性寡肽分子的序列為：C18H35O-Thr-Lys-Arg-Glu-Glu-Val-Asp，HPLC示多肽純度為98.29%，MS示肽的分子量的1142.41，與理論分子量一致。H+和Ca2+可以誘導(dǎo)使其自組裝為凝膠，SEM和TEM顯示自組裝的凝膠為具有β-折疊的納米纖維結(jié)構(gòu)，組裝后的寡肽納米纖維可以在礦化液中攝取鈣磷離子，在納米纖維表面礦化成核、生長，電子衍射表明，在常溫下形成低結(jié)晶的磷灰石，40℃下則形成結(jié)晶良好的羥基磷灰石。這種兩親性寡肽分子能組裝在脫礦釉質(zhì)表面，在含氟礦化液中可以作為模板，在釉質(zhì)表面誘導(dǎo)形成均勻致密的針形氟磷灰石晶體，并使其聚集成束狀，類似釉柱的結(jié)構(gòu)。 結(jié)論：本研究成功構(gòu)建了一種釉質(zhì)特異性生物礦化模板，它可以在脫礦的釉質(zhì)表面組裝為納米纖維結(jié)構(gòu)，在含氟礦化液中誘導(dǎo)出類釉柱結(jié)構(gòu)，使釉質(zhì)再礦化。本研究擬為仿生牙科修復(fù)材料的構(gòu)建及牙體硬組織缺損的自愈性修復(fù)提供新的理論和實驗基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：R78
【部分圖文】：

1 類釉原蛋白兩親性寡肽分子結(jié)構(gòu)式及模式圖于 0.1 M HCl 和去離子水，但很容易溶于穩(wěn)定。白寡肽的自組裝汽中可以自組裝為凝膠，具有濃度依賴性5 mg/mL 組裝成的水凝膠相對柔軟，但還可g/mL 的寡肽組裝不完全，倒立小瓶見水凝。組裝相比，Ca2+誘導(dǎo)寡肽組裝膠凝的速度相 的寡肽溶液在 2 h 后能看到凝膠開始形成形成自支持的凝膠貼附在瓶底倒立小瓶不

南京醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文2.3 類釉原蛋白寡肽自組裝表征SEM 和 TEM 顯示組裝的寡肽為 螺旋的納米束狀纖維，直徑約 12 nm，螺距約 240 nm,長度可達(dá)幾個微米，Ca2+誘導(dǎo)組裝的納米纖維比酸誘導(dǎo)組裝的納米束狀纖維明顯縮短（圖 3，4）。

圖 4 H+和 Ca2+誘導(dǎo)類釉原蛋白寡肽組裝的 TEM. (a,b) H+誘導(dǎo)的寡肽自組裝；(c,d) Ca2+誘導(dǎo)的寡肽自組裝 (a)×12 000 (b)×20 000 (c)×60 000 (d)×100 000寡肽組裝前后的 FTIR（圖 5）顯示酰胺峰的改變，表明寡肽組裝為納米束狀纖維二級結(jié)構(gòu)時有氫鍵的形成。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2871067