本文關鍵詞：羥基磷灰石微粒表面微納結構與蛋白吸附及釋放的關系　出處：《西南交通大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：生物材料植入體內(nèi)后很快發(fā)生來自血液及其它組織液中蛋白質在植入體表面的吸附聚集,因而,細胞并不直接和材料表面接觸,而通過和材料表面蛋白質發(fā)生吸附來與生物材料作用。這層吸附的蛋白質將直接影響接下來的細胞粘附、增殖分化并最終決定植入體的成敗。一方面,蛋白質在材料表面的吸附影響其在材料表面濃度、構象、生物活性等重要過程；同時,蛋白吸附影響植入材料的表面性質與降解行為。因此,考察生物材料蛋白吸附行為已經(jīng)成為評價其生物相容性和生物活性的一種重要方式。 本實驗采用水熱反應法,利用環(huán)己烷六羧酸(H6E)作為調(diào)控劑,通過H6E與鈣離子的螯合作用控制羥基磷灰石(HAP)晶體成核、生長速率以及晶體生長取向,制備了具有不同表面微納結構的HAP微粒。利用X射線衍射(XRD)、比表面積測試儀(BET)、粒度分布測試儀(ζ potential)、掃描電鏡(SEM)、紅外光譜儀(FTIR)、等設備對樣品的晶體組成、比表面積、粒度分布、表面形貌、表面官能團等方面進行表征。 然后,實驗選用牛血清白蛋白(BSA)、和溶菌酶(LYS)2種蛋白質,進行了HAP微粒的蛋白質吸附試驗。研究了HAP微粒在不同吸附體系(對HAP微粒超聲預處理、蛋白濃度、溶液中P043-濃度、溶液pH)條件下的毛電位及蛋白吸附行為。 隨后,實驗選用5種具有不同表面微納結構的HAP微粒,在相同條件下進行了對BSA、纖維蛋白原(FN)和LYS3種蛋白質的吸附試驗,研究HAP微粒表面微納結構對其蛋白質吸附行為的影響。 最后,以BSA、 FN和LYS為模型蛋白藥物,進行了載蛋白HAP微粒體外蛋白釋放試驗。研究具有不同表面微納結構載蛋白HAP微粒體外蛋白釋放行為。研究主要結果如下： (1)H6E能夠有效可控地在HAP微粒的表面構建微納米結構；在合成體系中H6E濃度為0mM、0.5mM、1mM、5mM、50mM條件下,分別制備出帶狀、刺猬狀、花椰菜狀、絨球狀、中空結構狀的HAP微粒。 (2)HAP在不同pH、P043-濃度中的‘電位始終為負,其中HAP(?)電位隨pH增大而增大,隨P043-濃度增大呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢；超聲分散促進HAP微粒蛋白質吸附；隨著pH增大,HAP微粒對BSA的吸附能力減弱,對LYS的吸附能力增強；隨著PO_4~3-濃度增大,HAP微粒對BSA和LYS的吸附能力都降低；隨著蛋白質濃度增大,HAP微粒蛋白吸附性能增強。 (3)HAP微粒表面不同微納結構對不同蛋白質具有選擇性吸附功能。帶狀結構HAP有利于酸性蛋白質(BSA和FN)的吸附,中空結構HAP對堿性蛋白質LYS具有較強的吸附。 (4)載蛋白HAP微粒體外蛋白釋放總量隨HAP蛋白吸附量增大而增大；中空結構載蛋白HAP微粒具有蛋白緩釋性能；載蛋白HAP微粒體外蛋白釋放量及釋放速率隨PO_4~3-濃度增大而增大。 以上結果表明：H6E能夠有效可控地在HAP微粒表面構建微納結構；HAP表面蛋白質的吸附與HAP微粒分散性、pH、P043a濃度、蛋白濃度及HAP表面形貌等諸多因素相關；HAP表面不同微納結構對不同蛋白質具有選擇性吸附的作用；HAP微粒表面微納結構對其載蛋白微粒體外蛋白釋放行為具有控制作用。本文為研究HAP表面不同微納結構與蛋白質吸附-釋放之間的相互關系提供了有益的借鑒。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R318.08

【參考文獻】

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本文編號：1314895