氨基酸在制備羥基磷灰石生物陶瓷中的調(diào)控和機(jī)理研究.pdf

1、羥基磷灰石（Hydroxyapatite）是人體和脊椎動(dòng)物骨骼中重要的組成部分，在骨的生長過程中，羥基磷灰石晶體是在多種蛋白以及多肽的參與下完成生物礦化的，這些蛋白和多肽片段是由小分子氨基酸組成。本文以幾種單嵌段氨基酸為添加劑，分別研究這些氨基酸在電沉積和濕法制備羥基磷灰晶體中所起的作用，主要的工作內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　(1)在電沉積方法制備鈦基制備鈣磷鹽涂層過程中，通過對一系列沉積條件的摸索和優(yōu)化，得到最佳反應(yīng)條件，即在0.04

2、2M Ca（NO3）2，0.025M NH4H2PO4組成的電解液中，溶液PH值為4.2，反應(yīng)溫度在60℃，沉積以脈沖電流形式，電流密度為15mA/cm2，一個(gè)脈沖周期為0.3s（Ton=0.1s，Toff=0.2s）脈沖次數(shù)為300次，在此條件下能得到表面均勻平整，晶體微觀結(jié)構(gòu)齊整且重現(xiàn)性很好的鈣磷鹽的涂層。在此條件下在溶液中加入三種單嵌段氨基酸，調(diào)整濃度為5mM，并對制備涂層晶體的形貌，粒徑大小，組成成分，抗腐蝕性能，體外骨誘導(dǎo)活性

3、等進(jìn)行一系列理化表征。結(jié)果表明帶電氨基酸會(huì)吸附在鈣磷鹽微結(jié)晶的表面，對晶體的生長起抑制作用，所獲得的涂層微觀結(jié)構(gòu)更為致密，材料的抗腐蝕性能得到提高；帶電氨基酸還改變了鈣磷鹽的物相組成，使其含有更多的透磷灰石（brushite，DCPD）晶體，并在體外模擬體液浸泡中顯示出優(yōu)良的生物活性。
　　(2)在濕化學(xué)法制備羥基磷灰石晶體中，反應(yīng)溫度控制在37℃下，在含有6.22 mM CaCl2、3.74 mM NaH2PO4、100 mM

4、tris的鈣鹽前驅(qū)體中，分別以10mM氨基酸(Arg、Glu、Ala)為添加劑，制備具有較高潔凈度的羥基磷灰石，研究在晶體生長過程中，不同氨基酸所起的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明氨基酸在溶液中能結(jié)合在成核晶體的表面，并部分占據(jù)著晶格位點(diǎn)，其中帶電氨基酸（精氨酸，谷氨酸）相比電中性氨基酸（丙氨酸）吸附作用更為明顯，從而對晶體的調(diào)控作用也更強(qiáng)烈，導(dǎo)致羥基磷灰石晶粒整體尺寸變小，有著較顯著的多孔結(jié)構(gòu)。帶電氨基酸的這種調(diào)控作用在體外合成與天然骨相似的磷灰