牙釉质仿生矿化的研究

发布时间：2020-06-19 18:56

【摘要】：目的本研究仿生釉质矿化的过程,构建类釉原蛋白寡肽作为仿生矿化的有机基质模板,仿生釉原蛋白对磷灰石晶体的调控作用；合成包裹无机钙磷离子的温度敏感性脂质体作为仿生矿化中供给钙磷离子的载体,仿生成釉细胞分泌钙磷离子；最终实现釉质微结构的再生,诱导脱矿釉质的仿生矿化。 方法温度敏感性脂质体的合成本实验采用相交融合法(Interdigitati-on-fusion method IF法)分别合成包裹钙、磷离子的温度敏感性脂质体。我们采用相变温度较高的(41℃)二棕榈酰磷脂酰胆碱(1,2-bis(palmitoyl)-sn-glycero-3-phosphor-choline DPPC)和相变温度较低(248)的二肉豆蔻卵磷脂(1,2-bis(myristoyl)-sn-glycero-3-phosphocholine DMPC)为原料,并调节两者的质量比为9：1,使合成的脂质体膜在37℃左右发生相变,通透性增加,脂质体内包裹物释放。并通过分别与CaCl2溶液和Na2HPO4溶液水合,成功合成包裹钙磷离子的温度敏感性脂质体。 寡肽的合成我们通过参考釉原蛋白发生自组装的结构域((Gln-Pro-X)n)与其C-端亲水带电荷的氨基酸尾巴,设计一个序列为((Gln-Pro-Ala)4-Thr-Lys-Arg-Glu-Glu-Val-Asp)的“类釉原蛋白”寡肽。寡肽采用标准固相法合成,并经质谱仪、高效液相色谱仪等对其进行鉴定。用CaCl2溶液诱导类釉原蛋白寡肽发生自组装,组装后的寡肽采用粒度仪测试其粒径,以及SEM和TEM观察其形态。 釉质的仿生矿化首先将厚约1mm的牙片经37%磷酸脱矿1min。其次按一定比例将包裹钙磷离子的脂质体与寡肽溶液混合(寡肽占混悬液总质量的20%)。将脱矿后的牙片完全浸泡在混悬液中,37℃恒温2周。并通过傅立叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR)、X射线衍射(X-ray Diffraction XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope SEM)等对牙片表面新沉积的物质进行结果分析。 结果通过IF法成功合成了温度敏感性脂质体,其平均粒径为161.3nm,钙磷离子的包裹率约为60%～85%。室温条件下脂质体稳定,在37℃条件下,钙磷离子可以持续释放。采用固相合成法合成了一种类釉原蛋白的寡肽分子。经质谱与高效液相色谱仪检测其分子量为2061.26、多肽纯度为99.46%。Ca2+可以诱导其发生自组装,采用粒度仪测得组装后的平均粒径为1415nm, SEM和TEM显示自组装为纳米球状结构。将上述脂质体与寡肽溶液应用于脱矿牙片再矿化实验中,SEM结果显示对照组(只运用脂质体)沉积了的HA晶体较少,而且这种沉积是无序的、随机的。而在实验组(寡肽与脂质体混合组)在釉质表面均匀沉积了很多有序排列的釉质样晶体结构。FTIR及XRD光谱证实了对照组及实验组新沉积的晶体为HA。 结论本实验成功合成了包裹钙磷的温度敏感性脂质体,并且在生理温度时所合成的脂质体可以持续释放所包裹的Ca2+及P043-,供给矿化所需的无机离子。并通过固相合成法合成了一种类釉原蛋白寡肽分子((Gln-Pro-Ala)4-Thr-Lys-Arg-Glu-Glu-Val-Asp),它能在Ca2+触发下自组装为纳米球状结构。脱矿釉质可在“包裹钙磷离子的温度敏感性脂质体”与“类釉原蛋白”寡肽的共同作用下初步实现釉质微结构的再生
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R783

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本文编号：2721208