生物礦化是在有機(jī)基質(zhì)蛋白和功能性蛋白共同協(xié)調(diào)下完成的復(fù)雜調(diào)控過程。在人體骨牙硬組織的天然礦化過程中，有很多功能性蛋白參與其中，對(duì)礦物的形貌，大小，排列都起到重要的調(diào)控作用。本文主要根據(jù)這些功能性蛋白的作用域，設(shè)計(jì)特定序列的人工多肽，模擬功能蛋白的作用以及調(diào)控羥基磷灰石的礦化，并應(yīng)用于牙本質(zhì)的仿生修復(fù)，特別是牙本質(zhì)過敏的治療。 首先，基于牙本質(zhì)基質(zhì)礦化過程中的一種重要的非膠原蛋白—牙本質(zhì)磷酸蛋白，設(shè)計(jì)并制備了序列為（CDSSDSSDSSG）的人工短肽DSS9。該多肽由三組重復(fù)序列（DSS）構(gòu)成，DSS為牙本質(zhì)磷酸蛋白重復(fù)率很高的一個(gè)氨基酸片段，對(duì)羥基磷灰石具有很好的親和力。利用該多肽的半胱氨酸的巰基（—HS）可以與Au形成穩(wěn)定化合鍵的特性，從而在Au（111）基底上形成自組裝DSS9多肽分子層（DSS9-SAM）。進(jìn)而對(duì)比研究了自組裝DSS9多肽分子層和其他三種應(yīng)用硫醇分子不同官能團(tuán)表面（COOH-SAM，NH2-SAM，OH-SAM）在1.5倍仿生體液和37℃恒溫下，調(diào)控磷酸鈣，特別是羥基磷灰石礦化的能力。結(jié)果顯示，由于DSS9多肽強(qiáng)烈的負(fù)電性和較小的面分布密度，DSS9-SAM的表面上更有利于羥基磷灰石的形核和生長(zhǎng)，且生成羥基磷灰石有（300）晶面擇優(yōu)取向。 基于體外礦化結(jié)果，本研究又設(shè)計(jì)了多肽E8DS（EEEEEEEEDSpESpSpEEDR），并應(yīng)用該多肽和納米羥基磷灰石，通過封堵牙本質(zhì)小管的方法治療牙本質(zhì)過敏。E8DS多肽由骨涎蛋白（BSP）和牙本質(zhì)基質(zhì)蛋白（DMP1）中的兩段基序組成，與羥基磷灰石以及牙本質(zhì)的膠原蛋白都具有很強(qiáng)的親和力。結(jié)果顯示，接枝了E8DS多肽的牙本質(zhì)表面，在去離子水持續(xù)沖洗4周后，仍然有將近一半的ED8S多肽停留在牙本質(zhì)表面上。用E8DS多肽預(yù)處理，然后涂抹納米羥基磷灰石的方法能夠很好的封堵牙本質(zhì)小管，且能有效的抵抗15min磷酸緩沖溶液（PBS）浸泡試驗(yàn)的腐蝕。結(jié)果證明：E8DS多肽可以通過與牙本質(zhì)基質(zhì)蛋白和羥基磷灰石親和反應(yīng)，提高羥基磷灰石與牙本質(zhì)膠原的結(jié)合強(qiáng)度，封堵效果持久性和耐腐蝕性，具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：R781.2
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 生物礦化
    1.2 有機(jī)基質(zhì)誘導(dǎo)形核生長(zhǎng)
    1.3 單分子層調(diào)控礦化
    1.4 多肽調(diào)控礦化的研究
    1.5 牙本質(zhì)敏感的治療
第2章 自組裝多肽 DSS9 分子層調(diào)控磷酸鈣的礦化
    2.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.1 多肽合成
        2.1.2 單分子層（SAM）的制備
        2.1.3 水接觸角表征
        2.1.4 XPS 表征
        2.1.5 SBF 仿生體液的配置
        2.1.6 體外仿生礦化
        2.1.7 XRD 與 SEM 分析
    2.2 結(jié)果
        2.2.1 接觸角測(cè)量
        2.2.2 XPS 表征
        2.2.3 XRD 和 SEM 結(jié)果
    2.3 討論
第3章 E8DS 多肽用于牙本質(zhì)過敏的治療
    3.1 材料和方法
        3.1.1 多肽的制備和合成
        3.1.2 牙本質(zhì)樣品的制備
        3.1.3 納米羥基磷灰石的制備
        3.1.4 E8DS 多肽在牙本質(zhì)基質(zhì)上的停留和滲透實(shí)驗(yàn)
        3.1.5 牙本質(zhì)小管的封堵實(shí)驗(yàn)
    3.2 結(jié)果
        3.2.1 E8DS 多肽在牙本質(zhì)基質(zhì)上的停留和滲透實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 牙本質(zhì)小管堵塞實(shí)驗(yàn)
    3.3 討論
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果

【共引文獻(xiàn)】

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1 劉燕;脫礦牙本質(zhì)—樹脂混合層的引導(dǎo)組織再礦化機(jī)制及應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2011年

2 程振江;蛋白調(diào)控骨、牙礦化的研究及模擬[D];清華大學(xué);2010年

3 劉燕;脫礦牙本質(zhì)-樹脂混合層的引導(dǎo)組織再礦化機(jī)制及應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2011年

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1 張小娟;電化學(xué)法在鈦表面制備非晶態(tài)磷酸鈣涂層及其轉(zhuǎn)變機(jī)理的研究[D];浙江大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2892739