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外文翻译(中文)羟基石灰石制备和研究

第一篇：外文翻译(中文)羟基石灰石制备和研究纤维蛋白-磷灰石复合材料的仿生制备摘要：双向扩散的Ca和PO4的溶液加入到纤维蛋白凝胶中，在不同pH条件下和氟离子的浓度进行仿生矿化反应生成有机/无机模仿生物矿化复合材料。在这个系统中产生的矿物比在溶液矿化系统中产生的矿物具有较高的结晶度。在纤维蛋白凝胶中由于pH条件不同生成的矿物也不同，如下所示：当不受酸碱约束下获得的矿物是DCPD；当PH是7.4时，获得的矿物是DCPD和OCP的混合物；当PH是9.0时，获得的矿物是OPD和HAP的混合物。当氟离子浓度在2-500ppm变化时，在PH是7.4时，凝胶系统中产生的矿物也在改变，从OCP/HAP复合材料转变为HAP/FAP复合材料。此外，所获得的矿物的结晶度随随氟离子在增加而增加，同时晶度和溶解度呈负相关关系。总之，我们建立了新的有机/无机复合材料合成方法，这种材料是由纤维蛋白和钙磷酸盐组成的，同时表明合成的矿物特征可由制备条件控制。关键词：仿生材料，生物矿化，钙磷酸盐，水凝胶，氟离子引言经过深入的研究表明，在骨组织工程学领域，有机或者无机的复合材料与骨组织具有良好的生物相容性，能够提高它们的机械性能和促进骨组织再生。大多数有机或无机复合材料都是几种简单的有机或无机材料经过复合制备的，但是模拟生物硬组织的复合材料的制备方法并没有被很好的介绍。生物硬组织，例如骨骼和牙齿的釉质，是在细胞外基质（ECM）中钙磷酸盐环境中经过成核，晶体生长而形成的。例如，骨钙蛋白或者别的非胶原蛋白，是通过典型的I胶原质化学连接的，它们和羟基磷灰石（HAP）具有良好的生物相容性。在釉质的形成过程中，自我组成的纳米釉源蛋白调节磷灰石的晶体形态，因此，ECM扮演中重要的角色，它不仅提供场所供矿物结晶沉淀而且对于生物硬组织的生长能够控制生物矿物的成核，结晶形态和结晶方向。在多样的水凝胶方向，一些研究已经开始使用钙化系统和尝试了解基质蛋白在生物矿化过程中的作用。例如Boskeyetal曾建立了动物胶和琼脂糖胶的扩散系统，证明非胶原蛋白在HAP的制备过程中起到促进还是抑制作用。Hunteretal.曾使用丙烯酰胺凝胶研究它在体外的矿化过程。因此在有机基质中矿物的形成被认为是模拟生物硬组织生长矿化方法的一种。这些有机或无机复合材料经过仿生过程制备可能对于骨组织工程学的研究有非常大的作用。但是在以上提到的凝胶系统中无机相的制备大多数是由结晶度低的磷灰石组成的。在骨组织工程中，控制好无机相在复合材料中的性能是非常必要的，这是因为材料在医学治疗应用上需要一些特别的性能如可吸收性。为了控制好这些无机材料的性能，我们尝试在不同条件下制备复合材料。在HAP中加入氟化物能够提高材料的稳定性，这是通过在晶格中用氟离子取代氢氧离子。氟离子在血清中浓度为0–0.13ppm，但是在骨组织中浓度提高到800ppm，釉质中达到350-1000ppm。因此，对于生物硬组织的生长过程中，氟化物在调节矿物性能上显然起到关键作用。除此之外，在矿化过程中，PH也是一个重要的因素。因此在矿化过程中，控制复合材料中无机性能这些因素都是非常重要的参数。在组织工程学上使用纤维蛋白凝胶是非常有益的，这是因为它具有生物相容性和生物降解性。更重要的是纤维蛋白能够从个人的周围血提取，因此在这次研究中我们选择纤维蛋白作为有机成分。在这次的研究中，在不同的条件下，我们使用纤维蛋白凝胶进行体外矿化和研究在凝胶中生成的矿物的性能是为了获得无机成分在有机或无机复合材料中多样性的特点。材料和方法体外纤维蛋白凝胶的矿化过程凝胶扩散系统的制备过程如下：纤维蛋白（4mg/mL)和凝血酶溶液（2.5单位/mL）以1:1比例混合均匀。取240μL溶液倒入聚乙烯试管（直径=8mm）在37。C保温箱中放置30分钟以便于凝胶。100mM的(CH3COO)2Ca.2H2O和60mM的NH4H2PO4溶液以相反的方向倒入以制好的凝胶促进矿化作用，如图一所示。整个系统在保温箱内维持37。C放置3天。Ca溶液和PO4溶液初始PH分别为7.6和4.5.为了研究溶液PH在矿化过程中的影响，通过添加HCl和NaOH分别调节两个溶液的PH值到7.4和9.0.在每一个矿化情况下测定纤维蛋白凝胶的PH了解矿化前后PH的变化。研究氟化物在矿化作用中的影响，2-2000ppmHF被加入。到PO4溶液中。为了控制整个溶液系统的矿化作用，在37C下25mL的Ca溶液直接倒入25mL的PO4mL。矿化产品的评价矿化作用后，将凝胶系统在室温下风干24h，然后将获得的产品用粉末X射线衍射分析法鉴定产品。（002）高度的一半值被认为是制的的矿物的结晶度指数。矿物的沉淀现象和晶体的形态用扫描电子显微镜观察。对于扫描电子显微镜观察时，在以矿化的纤维蛋