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非胶原蛋白模拟多肽E8DS促进I型胶原仿生矿化

王秀梅王琼程振江崔福斋

材料研究学报

通过分析骨涎蛋白和牙本质基质蛋白的功能域, 设计合成了一种非胶原蛋白模拟多肽E8DS (EEEEEEEEDSESSEEDR), 引入胶原蛋白仿生矿化体系, 共同调控磷酸钙晶体的矿化过程。圆二色谱和红外光谱分析结果表明, 多肽E8DS可与钙离子和胶原分子通过静电作用相结合。使用稳态凝胶系统对多肽E8DS的分析结果表明,
E8DS具有很强的调控钙磷盐矿化的能力。多肽的加入有助于胶原纤维的分子组装, 增加了形核位点, 促进了磷酸钙在胶原纤维表面矿化, 使胶原纤维的矿化程度明显提高。

关键词: 有机高分子材料 , biomineralization , non-collagenous protein , collagen , peptide

利用三种微乳模板合成碳酸钙-壳聚糖复合材料

韩峰 , 王天雷 , 蒯雨晴

硅酸盐通报

采用四种方法(碳酸氢钙热分解法、复分解反应法、尿素水解法、碳酸化法),在三种微乳模板(CTAB、AOT、Triwn X-100微乳模板)条件下合成了碳酸钙-壳聚糖复合材料.对合成产物进行X射线衍射、红外光谱、透射电子显微镜测试,表征无机物结晶类型、有机物的成分以及晶体形貌.通过不同类型的微乳模板合成的复合材料晶型的对比研究,探讨模板与材料结构的关系,发现方解石相最容易生成,文石相的生成受CO2压力、反应温度的影响,球霰石相则依托于微乳模板而生成.同时提出了在某些条件下得到的层状结构的生成原因.

关键词: 碳酸钙 , 壳聚糖 , 微乳状液 , 仿生矿化 , 珍珠层

以12-3-12/SDS混合系统为模板合成碳酸钙-环糊精复合材料?

韩峰 , 李艳丽 , 郐俊强

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.023

双子型表面活性剂12-3-12与阴离子表面活性剂SDS混合系统在不同配比下生成不同的自组织体(包括胶束、囊泡、液晶)。分别以这些自组织体为模板，利用碳酸化法合成了具有贝壳珍珠层“砖-泥”结构的碳酸钙-环糊精仿生复合材料。以X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜测试表征产品组成与形貌，通过不同类型的自组织体模板与碳酸钙-环糊精复合材料形貌的对比研究，探讨模板与材料形貌的关系，为新型材料的设计合成提供了新的思路。

关键词: 碳酸钙 , 环糊精 , 双子表面活性剂 , 珍珠层 , 仿生矿化

纳米羟基磷灰石丝素蛋白仿生矿化材料的制备研究

王江 , 左奕 , 杨维虎 , 周钢 , 张利 , 李玉宝

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00264

以Ca(NO₃)₂与Na₃PO₄为无机相的前驱体，将丝素蛋白直接溶于Ca(NO₃)₂溶液中，不经过脱盐处理，直接滴入Na₃PO₄溶液中反应，在37℃下丝素蛋白和羟基磷灰石晶体之间相互作用，仿生合成了纳米羟基磷灰石(n-HA)丝素蛋白(SF)生物矿化材料.用FTIR、XRD、XPS和SEM进行表征.结果表明，羟基磷灰石和丝素蛋白两相间具有较强的化学键合，矿化材料中无机相包含少量碳酸根，为缺钙类骨羟基磷灰石并且呈现一定的长轴取向性，说明丝素蛋白大分子对羟基磷灰石晶体的成核和生长起着模板和调控作用.矿化物颗粒尺寸在50~200nm之间，其抗压强度为32.21MPa，可作为非承重部位骨组织缺损修复材料.

关键词: 生物矿化 , nano-hydroxyapatite , silk fibroin , biomimetic synthesis

以壳聚糖为添加剂制备单分散碳酸钙微粒

唐海雄 , 郭亚平 , 周玉 , 贾德昌

稀有金属材料与工程

以壳聚糖为添加剂,采用无水碳酸钠与氯化钙共沉淀反应制备单分散碳酸钙微粒.利用扫描电镜(SEM),X射线粉末衍射(XRD),傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR),热重差热分析(TG-DSC)等方法研究添加剂壳聚糖对碳酸钙的形貌、结构的影响及其形成机制.结果表明,壳聚糖添加剂能有效控制碳酸钙的晶型与形貌.当无添加剂时,所得产物为球霰石与方解石的混合物,形貌为球形与不规则六面体团;当添加少量壳聚糖时,所得的产物主要为层叠结构的斜六面体方解石,并利用周期键链(PBC)理论模型解释了层叠结构.壳聚糖浓度对碳酸钙的晶型与形貌影响不大.碳酸钙微粒表面黏附了部分壳聚糖,其含量随着反应体系中壳聚糖浓度的提高而增大.

关键词: 生物矿化 , 碳酸钙 , 壳聚糖 , 添加剂

Biomineralization of the Surface of PLGA-(ASP-PEG) Modified with the K_(16) and RGD-containing Peptide

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版) doi:10.1007/s11595-009-5768-z

关键词:

胶原生物矿化反应的冻结及其矿化机制研究

黄兆龙 , 何英 , 刘卫 , 郭俊明 , 张伟

稀有金属材料与工程

以紫外光度法监测胶原生物矿化的动力学过程,用液氮冻结法采集胶原生物矿化反应中不同时间状态点的样品,通过扫描电镜和能谱分析,研究胶原生物矿化过程中人工骨表面结构的变化及磷酸钙组成的递变过程.结果表明:胶原自组装过程先于磷酸钙矿化.胶原首先自组装成负载钙离子的板式结构,随后磷酸根在模板上进行磷酸钙矿化过程.在矿化过程中,钙、磷摩尔比由2:1过渡到1.89:1,逐渐趋向于羟基磷灰石组成,胶原矿化物依次经历了疏松的环状、层状和均匀稠密的网状等结构变化,证明了磷酸钙由无定形向晶形转化的推测,为胶原生物矿化过程中的模板作用提供了佐证.分析了胶原生物矿化的机制,解释了紫外吸收动力学曲线上的负峰现象.

关键词: 胶原 , 生物矿化 , 液氮冻结 , 机制

生物模板法制取微纳米多孔材料

王盟盟 , 钱君超 , 张玉珠 , 陈志刚

材料导报

微纳米多孔材料因其在催化、能源、转化等领域的应用而日益受到重视.微纳米多孔材料的传统合成方法过程一般较为繁琐,成本较高且大多对环境造成污染.而大多数组成生物的天然材料具有尖端技术也无法合成的精密复杂结构以及特殊的功能.因此,各种生物模板的理论和机制得到大量的研究.主要介绍了各类生物的模板类型,生物仿生材料的合成过程及其在电子学、光子学、磁学、传感等领域的广泛应用.

关键词: 生物模板 , 生物矿化 , 仿生 , 多孔材料

凝胶体系中混合羧酸钾对草酸钙结晶的调控作用

柳一鸣 , 袁欢欣 , 欧阳健明

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00075

酒石酸钾(K₂tart)、柠檬酸钾(K₃cit)和乙二胺四乙酸钾(K₂edta)均可用于防治草酸钙(CaOxa) 结石, 但它们各有其优缺点. 本文采用双扩散法比较研究了这3种羧酸钾以不同比例两两混合时对CaOxa结晶的影响, 结果表明, 混合剂或者能够诱导更多的二水草酸钙(COD)和三水草酸钙(COT)晶体, 或者减小一水草酸钙(COM)的尺寸, K₂edta-K₃cit混合剂还能诱导(100)晶面减小、螺旋式生长的COD晶体, 该COD与肾小管细胞膜的粘附力较弱. 这些均有利于抑制草酸钙结石形成, 表明混合剂的防石效果优于单一钾盐.

关键词: 生物矿化 , calcium oxalate , gel , potassium carboxylates

Calcium Phosphate Coating over Silk Fibroin Film by Biomimetic Methods

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版)

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