导读:本文包含了模拟生物矿化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:生物,矿化,碳酸钙,组织,工程,无机,不饱和。
模拟生物矿化论文文献综述
吴斗峰,涂斌斌,漆义,徐活书,李巧伟[1]（2016）在《多孔晶体材料在电化学及模拟生物矿化上的应用探索》一文中研究指出金属有机框架材料(MOF)等晶体材料由于其具有规则有序的微孔道,引起了广泛的关注。在本报告中,我们将汇报在晶体内孔道界面上的主客体作用的研究进展。通过设计材料与氧气分子、锂离子等相关分子的主客体作用,定向构建基于MOF的新电极材料,提升电化学储能性能;并且利用生物大分子表面的多位点的主客体作用,利用多孔晶体材料进行大分子的包覆,实现模拟的生物矿化。我们选用具有高比表面积的MOF材料作为电池的负极材料~([1])。MOF材料微孔道中的氧气浓度较一个大气压的纯氧气浓度提升18倍。在一个基于Mn-MOF-74的Li-O_2电池中,放电容量相对于不含有MOF材料的Li-O_2电池有4倍的提升。该放电容量的提升得益于MOF孔道界面对氧气的高容量吸附和材料中不饱和金属位点对反应的催化作用。同时,我们进一步设计了嵌含12-冠-4-醚基元~([2])的多孔晶体材料作为锂离子电池的负极材料,利用冠醚基元对锂离子的高效离子识别、集聚和传输作用,实现电极材料的预锂化~([3])。我们进一步利用HRP,HGB等具有生物活性的大分子,模拟生物矿化,实现具有核壳结构、或者具有多组分的MOF材料包覆,探索其对特定气体分子的传感、吸附,以及串联反应催化上的应用。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第七分会：无机化学前沿》期刊2016-07-01）
郭有刚[2]（2015）在《PLLA/明胶纳米纤维膜在不同模拟体液中生物矿化过程研究》一文中研究指出在骨组织工程修复材料的制备过程中,理想的材料应对人体骨组织的结构进行高度仿生化,不仅有类似骨细胞外基质(ECM)的胶原纳米纤维结构提供良好的生物活性,同时应该具备纳米针状羟基磷灰石(HA)沿着胶原纤维轴向生长的有机无机复合结构以提供骨组织特殊的机械性能。生物矿化法作为制备有机-无机复合骨修复材料的一种有效方法,本论文通过对不同模拟体液中生物矿化的过程进行研究及控制,希望能够对人体生物矿化生成羟基磷灰石的过程加深理解以及对制备新的有机无机复合支架材料有所帮助。首先,本研究利用合成生物可降解高分子聚左旋乳酸(PLLA)与天然高分子明胶,通过静电纺丝法制备得到类似细胞外基质的无规则排列的明胶纳米纤维,对纳米纤维用碳化二亚胺(EDC/NHS)进行交联处理并对交联时间进行探讨,发现：控制适当的交联程度,可提高纤维膜在水中的稳定性,并保持良好的亲水性,可作为后期模拟体液中生物矿化的有机基底材料。通过对纳米纤维在标准模拟体液(SBF)浓度下的矿化行为,以及其在37℃去离子水下的水解行为,确定选用较高过饱和度的2.5SBF作为矿化研究的模拟体液体系。选择不同性质的中性甘氨酸(Gly)、酸性天冬氨酸(Asp)以及碱性精氨酸(Arg),分别加入到2.5SBF中对模拟体液体系进行改性,通过冷冻干燥、HRTEM观察SBF配置8小时后的产物考察了氨基酸对成核的影响,发现：氨基酸对前期模拟体液成核的影响,在2.5SBF以及添加Gly的体系中,团聚体聚集形成的结构为规则有序的,而在添加酸性Asp或碱性Arg的体系中,团聚体的结构为无规则网络状的。进一步对团聚体的尺寸进行分析发现,未添加氨基酸的预团聚体的平均尺寸为4.7nm,添加Gly、Asp、Arg的叁种体系下的团聚体平均尺寸分别为4.4、8.8、9.3nm,说明氨基酸参与到了成核预聚体的形成中,并改变了前期团聚体的结构、大小以及团聚体的聚集状态。将PLLA/明胶复合纳米纤维膜浸泡于上述四种SBF中,通过对生物矿化产物的SEM、XRD. FTIR、EDX等分析发现,在四种模拟体液体系下生物矿化得到的产物,均是以不完善结晶的缺钙型HA(钙磷比1.2-1.4)为主的磷灰石混合物,在宏观的形貌、化学组成和结晶表征方面没有显着差别,但进一步通过HTREM和SAED的微观分析发现,添加氨基酸的体系能够明显地促进前期无定型磷酸钙向HA的转化,能够使HA呈针状结构沿轴向生长,甘氨酸的促进作用最为明显。其次,本研究选取了数种细胞培养基(a-MEM、添加血清的a-MEM),开展PLLA/明胶复合纳米纤维的矿化行为研究,结果发现:培养基具有与SBF相似的性质,可以在纳米纤维上形成矿化层,但矿化沉积的表现与前述过饱和度较高的SBF体系显着不同,在培养基中形成的矿物层更均匀的覆盖在纤维表面,形成壳层,显示良好的有机-无机界面结合,钙磷比较高(～1.8),HRTEM观察HA呈现为纳米级别的棒状,组成与结构与人体骨组织中的HA相近。通过a-MEM以及添加10%小牛血清(FBS)的a-MEM的实验结果对照,FBS能够促进纳米纤维在培养基中的矿化速度,明显提高HA的沉积速率以及HA的结晶性能。通过本论文研究,说明采用模拟体液进行体外生物矿化制备有机-无机复合骨修复材料时,氨基酸、蛋白质等有机成分的引入,有助于获得仿生的磷灰石沉积。(本文来源于《北京化工大学》期刊2015-05-27）
张财进[3]（2015）在《模拟体液生物矿化产物与成骨细胞行为的关联研究》一文中研究指出骨缺损的发生给患者带来了极大的不便,自体骨移植容易造成二次损伤,异体骨移植带来免疫排斥反应。随着组织工程的发展,骨组织工程使得人工骨的构建能够解决上述不足。在选用生物相容性较高的材料的基础上,通过静电纺丝手段制备接近细胞外基质的结构能够赋予支架更高的生物相容性。为了提高人工骨的骨诱导性能,研究者把羟基磷灰石(HA),磷酸叁钙(β-TCP)粒子等无机陶瓷粒子引入到支架中,并目.取得了预期的效果。干粉状态的纳米无机陶瓷粒子很难均匀分散到用于静电纺丝的聚合物溶液中,即使是经过了超声分散和表面改性,纳米粒子的团聚现象依然存在。生物矿化最初是作为评价材料的成骨性能的手段,成骨性能好的材料在模拟体液中能够形成均匀钙磷盐层,分散效果优于将无机陶瓷粒子直接分散到纺丝液中的方法。研究者尝试使用不同种类的模拟体液,不同矿化条件下在聚合物材料表面引入钙磷盐,最终得到了具有促进成骨分化的有机-无机的支架。但是,研究者们采用的矿化基体的组成、结构不同,矿化用的模拟体液种类不同,矿化时间及其他矿化因素也存在差异,因此得到的钙磷盐虽然同属于钙磷盐,但在微观组成、结构上存在着差异,在和细胞培养基作用过程中,这些差异会导致钙磷盐的组成、结构、溶出的离子对细胞成骨分化产生影响。这就导致了研究者们通过矿化手段得到的钙磷盐无法进行系统比较,无法得出矿化参数的改变对钙磷盐形成的影响,最终对成骨分化的影响；其次研究者侧重于矿化产物的获得,很少关注矿化各个阶段的产物特点对细胞的影响。我们选择生物相容性良好的聚左旋聚乳酸/明胶作为矿化的聚合物基体,通过静电纺丝于段制备的具有ECM结构的支架材料。矿化体系选用矿化时间相对较短、矿化产物变化明显的改性的i-5SBF随着矿化的进行,每6小时从矿化体系中取得带有钙磷盐的支架材料。为了考察不同矿化阶段的产物在细胞培养体系中的转变过程,排除细胞培养基中蛋白质和其他有机物对材料的影响,我们选择HANKS缓冲溶液作为材料的溶出体系,增加去离子水的溶出体系作为参照组,模仿细胞培养中的换液操作,在第1,3,6,9,12,15,18大更换新的溶出液。在换液的时间点,从溶出体系中取出材料,通过SEM、XRD、FT-IR、称重观察材料表面钙磷盐组成、结构的变化,并且通过ICP测量更换出的溶出液中Ca2+浓度的变化,系统的表征矿化到不同阶段产物对溶出体系的影响,找出对细胞影响可能的因素。再将矿化到不同阶段的材料和成骨细胞共培养,考察不同材料对成骨细胞增殖、ALP活性、Ⅰ型胶原合成的影响,在成骨细胞增殖和ALP活性实验中增设Transwell中材料和成骨细胞共培养的方式考察培养体系中钙离子浓度对成骨细胞的影响。结合溶出实验和细胞培养实验,我们不仅可以得到矿化到不同阶段的产物对细胞产生怎样的影响,通过控制矿化参数可以影响材料的成骨分化性能,也能够为其他矿化体系提供评价模型和参考。(本文来源于《北京化工大学》期刊2015-05-26）
方斌[4]（2013）在《磷酸酯化聚乙烯醇的制备及其体外模拟生物矿化研究》一文中研究指出生物矿化是一个有机基质全程参与调制的极其精细的过程，在这一过程中，通过静电作用，大分子基质中带负电的碳酸、磷酸等基团就具有浓缩钙离子、调节矿物成核和生长的作用。聚乙烯醇（PVA）作为常用水溶性聚合物，已在仿生材料方面获得广泛应用，本文合成一系列具有不同磷酸酯化度的聚乙烯醇（PPVA），首先研究磷酸基团对生物矿化的作用，在此基础上制备PPVA/羟基磷灰石复合多孔水凝胶，为骨组织修复提供具有诱导生物矿化性能的组织工程支架材料。采用两种方法获得了具有不同磷酸酯化度的PVA，以DMF为溶剂的反应体系比以水为溶剂的反应体系所得的PPVA具有更高的酯化度，可达到20%以上。随着酯化度的升高，所得PPVA的粘度以及成膜后的拉伸强度均降低。通过模拟体液（SBF）中的钙、磷含量变化，PH值变化以及对矿化后PPVA膜的质量变化、XRD、SEM等观测发现，具有一定酯化度的PPVA膜均能够诱导磷酸钙的沉积，而PVA则基本没有矿化。EDX表明沉积的磷酸钙的钙磷元素摩尔比为1.57，接近羟基磷灰石（HA）的理论钙磷比1.67，为缺钙型类羟基磷灰石。此外，在PPVA的存在下以原位合成的方式得到能够较好分散于PPVA中的针状HA，其长度大约在40-60nm之间，近似于成熟骨组织中的HA尺寸。采用在上述PPVA/HA悬浮液中添加表面活性剂OP的方式，可制备出含水率达90%以上，具有一定机械强度的可降解多孔PPVA/HA复合水凝胶，该凝胶材料有可能成为一种新的骨组织修复材料。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-01-01）
赵丽娜,王悦,刘冬雪,陈璐,冯晓旭[5]（2012）在《模拟生物矿化制备球形碳酸钙粒子及表征》一文中研究指出模拟生物矿化原理,以磷酸酯(DDP)作为有机质,采用碳化法制备了具有球形CaCO3粒子。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、热重(TGA)及活化指数等检测手段对所得CaCO3粒子的形貌、晶型及性能进行了表征。(本文来源于《化学工程师》期刊2012年09期）
杨林,郭玉明,马晓明,白正宇,王魁[6]（2012）在《生物矿化中生物分子控制无机超结构形成的模拟研究》一文中研究指出无机超结构(Inorganic Superstructures)是生物矿化材料的常见形态。如海胆骨架,鲍鱼壳,海生软体动物外骨架,鼠牙釉质,植物中多种晶型的碳酸钙,等等。这些生物矿化材料不仅有奇特的形貌,还有多种特殊的生物功能。生物矿化形成的无机超结构是在生物分子控制下,无机/有机杂化的纳米构筑单元(building units)通过介观尺度定向自组装形成的。(本文来源于《河南省化学会2012年学术年会论文摘要集》期刊2012-07-01）
葛建华,王迎军,郑裕东[7]（2011）在《PLA-PEG-PLA/PLA组织工程支架在模拟体液中的降解和生物矿化性能》一文中研究指出系统研究了含有聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物(PLA-PEG-PLA)的聚乳酸组织工程支架在模拟体液(SBF)中的降解和生物矿化性能。通过研究可以得到如下结论:随着含有PLA-PEG-PLA共聚物的聚乳酸组织工程支架在模拟体液中浸泡时间的增长,模拟体液的pH值有下降趋势;支架材料的质量有升有降,是降解和矿化作用共同影响的结果。X射线衍射图谱和FT-IR漫反射图谱研究表明,浸在SBF中的支架表面有磷灰石沉积物出现,并且PLA-PEG-PLA共聚物降解速度比PLA快。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2011年11期）
乔建强,苏朝晖[8]（2011）在《静电自组装薄膜模拟碳酸钙生物矿化研究》一文中研究指出自然界存在大量结构复杂性能优异的有机、无机和有机无机杂化材料。理解生物体合成这些生物矿物的生物矿化过程和模仿生物体合成生物矿物过程的生物仿生合成一直以来都是材料科学家十分感兴趣的研究领域。一般认为生物矿化的过程是在作为基质(本文来源于《2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集》期刊2011-09-24）
李佳慧,辛剑宇,李建树[9]（2011）在《树枝状聚合物用于模拟生物矿化的研究》一文中研究指出生物矿化是自然界中普遍存在的现象,有机物尤其是蛋白质在生物矿化过程中发挥至关重要的作用。树枝状聚合物由于其独特的分子结构和易于改性的表面基团,在一定程度上可以模拟蛋白质的结构和功能,适用于模拟生物体系诱导或调控矿化的成核和结晶过程。综述了近年来国内外树枝状聚合物及其衍生物用于模拟生物矿化的研究,详细介绍了聚酰胺-胺型树枝状聚合物和聚丙烯酰亚胺型树枝状聚合物,总结了树枝状聚合物调控或诱导各种矿物结晶的机理。树枝状聚合物的代数、浓度、表面所带基团及其与金属离子作用时间等因素都会影响结晶过程,从而得到不同形貌的晶体,但具体的机理研究仍不深入。(本文来源于《材料导报》期刊2011年07期）
何钊煊[10]（2011）在《聚磷酸酯/β-TCP骨修复材料的制备及体外模拟生物矿化》一文中研究指出通过微创手术修复骨组织缺损,具有手术简单,创伤小,并发症少,患者痛苦小等优点。研究能够在体内骨缺损部位原位固化成型的可注射骨修复材料具有重要的临床意义。本文以具有良好生物相容性和生物可降解性的不饱和聚磷酸酯(UPPE)与磷酸钙陶瓷复合,以氯化钠为致孔剂,制备了聚合物/陶瓷的可注射骨修复材料,并对其性能进行了研究。复合材料在交联固化前的浆料具有适当的粘度,能够满足临床上的可注射要求;原位交联反应时的最大固化温度在41.8～68.6℃之间;固化后材料孔隙率可达到75%以上;压缩强度可以达到10 MPa以上,达到人体松质骨的水平,湿强度达到0.96±0.07 MPa,能够满足一般骨缺损填充的需要;复合材料对药物具有一定的缓释作用,可以在骨组织修复的同时达到药物治疗的目的。在模拟体液中研究了支架材料的诱导生物矿化性能。UPPE/β-TCP复合支架材料能够在体外诱导矿化形成类骨磷灰石晶体,其矿化速度明显快于β-TCP陶瓷粉体。通过添加聚乳酸(PLA)制备了交联聚磷酸酯/聚乳酸(CUPPE/PLA)复合支架料。随着PLA含量的增加,相分离程度也逐渐加大导致复合材料干强度下降,引入PLA后支架的起始分解温度略有提高,药物释放时间得到延长;β-TCP能够改善CUPPE/PLA支架的湿强度,压缩强度达到2.32～4.54 MPa。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01）
模拟生物矿化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在骨组织工程修复材料的制备过程中,理想的材料应对人体骨组织的结构进行高度仿生化,不仅有类似骨细胞外基质(ECM)的胶原纳米纤维结构提供良好的生物活性,同时应该具备纳米针状羟基磷灰石(HA)沿着胶原纤维轴向生长的有机无机复合结构以提供骨组织特殊的机械性能。生物矿化法作为制备有机-无机复合骨修复材料的一种有效方法,本论文通过对不同模拟体液中生物矿化的过程进行研究及控制,希望能够对人体生物矿化生成羟基磷灰石的过程加深理解以及对制备新的有机无机复合支架材料有所帮助。首先,本研究利用合成生物可降解高分子聚左旋乳酸(PLLA)与天然高分子明胶,通过静电纺丝法制备得到类似细胞外基质的无规则排列的明胶纳米纤维,对纳米纤维用碳化二亚胺(EDC/NHS)进行交联处理并对交联时间进行探讨,发现：控制适当的交联程度,可提高纤维膜在水中的稳定性,并保持良好的亲水性,可作为后期模拟体液中生物矿化的有机基底材料。通过对纳米纤维在标准模拟体液(SBF)浓度下的矿化行为,以及其在37℃去离子水下的水解行为,确定选用较高过饱和度的2.5SBF作为矿化研究的模拟体液体系。选择不同性质的中性甘氨酸(Gly)、酸性天冬氨酸(Asp)以及碱性精氨酸(Arg),分别加入到2.5SBF中对模拟体液体系进行改性,通过冷冻干燥、HRTEM观察SBF配置8小时后的产物考察了氨基酸对成核的影响,发现：氨基酸对前期模拟体液成核的影响,在2.5SBF以及添加Gly的体系中,团聚体聚集形成的结构为规则有序的,而在添加酸性Asp或碱性Arg的体系中,团聚体的结构为无规则网络状的。进一步对团聚体的尺寸进行分析发现,未添加氨基酸的预团聚体的平均尺寸为4.7nm,添加Gly、Asp、Arg的叁种体系下的团聚体平均尺寸分别为4.4、8.8、9.3nm,说明氨基酸参与到了成核预聚体的形成中,并改变了前期团聚体的结构、大小以及团聚体的聚集状态。将PLLA/明胶复合纳米纤维膜浸泡于上述四种SBF中,通过对生物矿化产物的SEM、XRD. FTIR、EDX等分析发现,在四种模拟体液体系下生物矿化得到的产物,均是以不完善结晶的缺钙型HA(钙磷比1.2-1.4)为主的磷灰石混合物,在宏观的形貌、化学组成和结晶表征方面没有显着差别,但进一步通过HTREM和SAED的微观分析发现,添加氨基酸的体系能够明显地促进前期无定型磷酸钙向HA的转化,能够使HA呈针状结构沿轴向生长,甘氨酸的促进作用最为明显。其次,本研究选取了数种细胞培养基(a-MEM、添加血清的a-MEM),开展PLLA/明胶复合纳米纤维的矿化行为研究,结果发现:培养基具有与SBF相似的性质,可以在纳米纤维上形成矿化层,但矿化沉积的表现与前述过饱和度较高的SBF体系显着不同,在培养基中形成的矿物层更均匀的覆盖在纤维表面,形成壳层,显示良好的有机-无机界面结合,钙磷比较高(～1.8),HRTEM观察HA呈现为纳米级别的棒状,组成与结构与人体骨组织中的HA相近。通过a-MEM以及添加10%小牛血清(FBS)的a-MEM的实验结果对照,FBS能够促进纳米纤维在培养基中的矿化速度,明显提高HA的沉积速率以及HA的结晶性能。通过本论文研究,说明采用模拟体液进行体外生物矿化制备有机-无机复合骨修复材料时,氨基酸、蛋白质等有机成分的引入,有助于获得仿生的磷灰石沉积。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
模拟生物矿化论文参考文献
[1].吴斗峰,涂斌斌,漆义,徐活书,李巧伟.多孔晶体材料在电化学及模拟生物矿化上的应用探索[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第七分会：无机化学前沿.2016
[2].郭有刚.PLLA/明胶纳米纤维膜在不同模拟体液中生物矿化过程研究[D].北京化工大学.2015
[3].张财进.模拟体液生物矿化产物与成骨细胞行为的关联研究[D].北京化工大学.2015
[4].方斌.磷酸酯化聚乙烯醇的制备及其体外模拟生物矿化研究[D].华中科技大学.2013
[5].赵丽娜,王悦,刘冬雪,陈璐,冯晓旭.模拟生物矿化制备球形碳酸钙粒子及表征[J].化学工程师.2012
[6].杨林,郭玉明,马晓明,白正宇,王魁.生物矿化中生物分子控制无机超结构形成的模拟研究[C].河南省化学会2012年学术年会论文摘要集.2012
[7].葛建华,王迎军,郑裕东.PLA-PEG-PLA/PLA组织工程支架在模拟体液中的降解和生物矿化性能[J].高分子材料科学与工程.2011
[8].乔建强,苏朝晖.静电自组装薄膜模拟碳酸钙生物矿化研究[C].2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集.2011
[9].李佳慧,辛剑宇,李建树.树枝状聚合物用于模拟生物矿化的研究[J].材料导报.2011
[10].何钊煊.聚磷酸酯/β-TCP骨修复材料的制备及体外模拟生物矿化[D].华中科技大学.2011
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