两性离子聚合物诱导羟基磷灰石的仿生矿化
发布时间:2020-12-09 01:44
体外仿生矿化是利用功能化的有机模板来诱导无机矿物形成的一个过程。利用体外仿生矿化的方式制备纳米羟基磷灰石(nHA)并应用于骨组织修复材料领域因为其操作简便、过程可控引起了人们的广泛关注。但是揭示体内天然骨的生物矿化机理以及在此基础上发展具有仿生结构的nHA材料仍然是一个巨大的挑战。本论文首先通过自由基聚合的方法合成了两种矿化的有机基质—带有季铵基团(-R3N+)的阳离子聚合物(PCBAA-ester)和同时含有-R3N+与-COO-的两性离子聚合物(PCBAA),并利用1H-NMR对其结构进行了表征。分别以PCBAA-ester和PCBAA为模板制备了纳米羟基磷灰石C-nHA和Z-nHA,通过XRD、TEM、FTIR、TGA研究了C-nHA和Z-nHA的组分、形貌、尺寸、聚合物和nHA之间的相互作用。结果表明两种聚合物存在下生成的磷灰石相都是nHA,但是与PCBAA-ester相比,PCBAA对nHA的形貌和尺寸的调控能力更强。在此基础上,详细研究了PCB...
【文章来源】:天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
生物矿化的研究历程
天津大学硕士学位论文90°。从图 2-2(右)中 HA 在(001)面的投影可以看出,菱形表示 HA 的一个晶胞,OH-在晶胞的 4 个角上,z = 0 表示晶胞底部,z = 1 表示晶胞顶部。两个 O分别位于 z = 0.20(或 0.30)和 0.70(或 0.80)的位置上,H 位于 z = 0.06(或0.44)和 z = 0.56(或 0.94)处。而晶胞中的 10 个 Ca2+占据了两种位置,其中有4 个处于 Ca(I)的位置,即 z = 0 和 z = 1/2 处各 2 个,该位置被磷酸根中的 9个氧原子包围。另外 6 个处于 Ca(II)的位置,即 z = 1/4 和 z = 3/4 的位置各 3个,此位置被磷酸根中的 6 个氧原子包围,Ca(I)和 Ca(II)位置是所有钙原子结晶的位置。除此之外,晶胞中分别位于 z = 1/4 和 z = 3/4 平面上的 6 个 PO43-四配位体所形成的网络使得 HA 有较好的结构稳定性,其中的 O 有三种形态:OI(1 个)、OII(1 个)和 OШ(2 个)。
图 2-3. 具有“C”和“P”位点的 HA 的六角晶体结构[28]。Fig. 2-3 Hexagonal crystal structure of HA with “C”and “P” sites[28散在水介质中,OH-从晶体表面释放使得“C”位点暴露出带正电电的 Ca2+会和负电荷的蛋白相互作用,Chen 等人报道了 C 中的“C”位点相互作用,Shaw 等人[37]也通过固体核磁证实 COO-会与 HA 表面相互作用。另一方面,“P”位点是负电,会与正电荷的蛋白相互作用。除了与蛋白相互作用,HA 也可用,因此 HA 也用于色层分析而实现蛋白质的分离[28]。除了生HA 也被用于其他领域,例如催化剂,燃料电池材料及放射性吸附剂等。下面将着重描述一些在生物医用领域的应用。HA 作为药物输送载体数生物钙磷灰石以不规则形态著称,这是磷灰石中有残余材料粗糙的表面再加上“P”和“C”位点的存在能促进矿化过程结合。在过去的十年中,HA 作为药物输送载体得到了广泛的
本文编号:2906033
【文章来源】:天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
生物矿化的研究历程
天津大学硕士学位论文90°。从图 2-2(右)中 HA 在(001)面的投影可以看出,菱形表示 HA 的一个晶胞,OH-在晶胞的 4 个角上,z = 0 表示晶胞底部,z = 1 表示晶胞顶部。两个 O分别位于 z = 0.20(或 0.30)和 0.70(或 0.80)的位置上,H 位于 z = 0.06(或0.44)和 z = 0.56(或 0.94)处。而晶胞中的 10 个 Ca2+占据了两种位置,其中有4 个处于 Ca(I)的位置,即 z = 0 和 z = 1/2 处各 2 个,该位置被磷酸根中的 9个氧原子包围。另外 6 个处于 Ca(II)的位置,即 z = 1/4 和 z = 3/4 的位置各 3个,此位置被磷酸根中的 6 个氧原子包围,Ca(I)和 Ca(II)位置是所有钙原子结晶的位置。除此之外,晶胞中分别位于 z = 1/4 和 z = 3/4 平面上的 6 个 PO43-四配位体所形成的网络使得 HA 有较好的结构稳定性,其中的 O 有三种形态:OI(1 个)、OII(1 个)和 OШ(2 个)。
图 2-3. 具有“C”和“P”位点的 HA 的六角晶体结构[28]。Fig. 2-3 Hexagonal crystal structure of HA with “C”and “P” sites[28散在水介质中,OH-从晶体表面释放使得“C”位点暴露出带正电电的 Ca2+会和负电荷的蛋白相互作用,Chen 等人报道了 C 中的“C”位点相互作用,Shaw 等人[37]也通过固体核磁证实 COO-会与 HA 表面相互作用。另一方面,“P”位点是负电,会与正电荷的蛋白相互作用。除了与蛋白相互作用,HA 也可用,因此 HA 也用于色层分析而实现蛋白质的分离[28]。除了生HA 也被用于其他领域,例如催化剂,燃料电池材料及放射性吸附剂等。下面将着重描述一些在生物医用领域的应用。HA 作为药物输送载体数生物钙磷灰石以不规则形态著称,这是磷灰石中有残余材料粗糙的表面再加上“P”和“C”位点的存在能促进矿化过程结合。在过去的十年中,HA 作为药物输送载体得到了广泛的
本文编号:2906033
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