有機(jī)高分子模板誘導(dǎo)牙體組織樣羥基磷灰石仿生合成的初步研究.pdf

1、背景：開(kāi)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(mèng)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(guò)人工手段控制磷酸鈣類(lèi)礦物的生長(zhǎng)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(bào)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，

2、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(gè)重要方向，近年來(lái)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(lèi)牙羥基磷灰石生長(zhǎng)的研究還少有報(bào)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

3、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(duì)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(guò)碳乙基二亞胺鹽酸鹽和N-羥基于二酰亞胺介導(dǎo)縮合反應(yīng)，將有機(jī)高分子明膠、絲蛋白通過(guò)肽鍵交聯(lián)連接到處理過(guò)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(guò)飽和礦化液和人工唾液)中實(shí)現(xiàn)晶體生長(zhǎng)，生成羥基磷灰石，最后對(duì)新生的羥基磷灰石進(jìn)行理化和

4、生物學(xué)性能的檢測(cè)。結(jié)果顯示：低溫等離子處理后釉質(zhì)表面引入了-NH、-NH2、-NH3、-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-羥基于二酰亞胺介導(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(lái)的-NH<,3>位點(diǎn)，由于明膠和絲素蛋白的空間三級(jí)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(guò)飽和礦化液和人工唾液均能實(shí)現(xiàn)晶體生長(zhǎng)，所得晶體呈矮柱狀，30～50