丝蛋白对磷酸钙生长及其结晶的调控

以氨气扩散法为基础,以再生丝蛋白(RSF)作为可溶性有机物对磷酸钙的生成实施调控.采用透射电镜包括选区电子衍射、扫描电镜、X-射线衍射及红外光谱等多种技术手段对所生成磷酸钙的形貌和晶型进行观察和检测.通过改变矿化时间、RSF浓度以及钙/磷离子浓度等,能够在特定的条件下可控获得具有相应形貌即球形颗粒状的无定形磷酸钙(ACP)或粘连片状的羟基磷灰石(HAP).大量的实验显示出其基本规律为,在较高钙/磷离子浓度的母液中,诱导形成ACP所需的RSF浓度也较高;而在其它相同的情况下,RSF的分子量越高,其调控产生ACP所需的浓度随之降低.同时,RSF不仅对ACP的生成具有诱导效应,而且还能起到对ACP的稳定作用.相对稳定的ACP/RSF杂化物对骨修复材料的制备而言具有非常重要的意义.     

H＋对水溶液中脱氧胆酸钠聚集体的影响

运用pH滴定、傅立叶变换红外光谱、紫外可见光谱、激光光散射谱、ICP和元素分析等方法研究了H＋的加入对水溶液中脱氧胆酸钠（NaDC）聚集体的影响.结果表明,浓度大于cmc的NaDC水溶液具有一定的缓冲能力,NaDC浓度越高,缓冲能力越大;随溶液中H＋浓度的增加,首先形成质子化胶团,质子化胶团通过酸盐结构的氢键作用使NaDC初级胶团长大,形成较大的高级胶团,甚至形成凝胶体,最终形成HnNam(DC)n＋m沉淀.     

明胶溶液中沉淀法制备纯相β-磷酸三钙

本文以明胶、硝酸钙Ca(NO₃)₂和磷酸氢二铵(NH₄)₂HPO₄为前驱体,初始Ca/P为1.5,制备了纯相的β-磷酸三钙.红外谱图和X射线晶体衍射结果表明,溶液中直接沉淀得到的产物为缺钙磷灰石,该产物在明胶浓度≥0.22 %(质量分数)时热转化为纯相的β-磷酸三钙.通过晶体尺寸计算和比表面积测定,缺钙磷灰石的晶体大小随着明胶用量的增加而变小.透射电镜结果显示溶液中直接沉淀的缺钙磷灰石呈针状形貌,经过高温煅烧后,针状的缺钙磷灰石将相互融合形成葡萄状的β-磷酸三钙.差热/热重结果表明,明胶与生成的缺钙磷灰石形成了化学键合,这将有助于吸附较多的水分子,随后水分子与缺钙磷灰石发生化学反应生成羟基磷灰石,羟基磷灰石继续与沉淀中的偏磷酸钙反应生成β-磷酸三钙.本文还研究了明胶对纯相β-磷酸三钙的生成机理.     

磷酸钙在凝胶体系中的仿生矿化研究

通过模拟牙釉质的生物矿化过程,在琼脂凝胶体系中研究两种磷酸钙晶体—磷酸八钙(Ca8H2(PO4)6.5H2O,OCP)和羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HAP)的矿化过程:分别研究了不同pH值(pH=6.5,7.0,7.5)条件下以及添加I型胶原蛋白的凝胶体系中矿化所形成的磷酸钙晶体的组成和形貌。在凝胶体系中,当pH=6.5时主要形成OCP,形貌为较大尺寸的片状;pH=7.0,则形成了较短片状OCP与针状HAP的混晶;pH=7.5,则主要形成针状形貌的HAP。此外,当添加Ⅰ型胶原蛋白后,在pH=6.5时则主要形成较大尺寸的片状HAP,且互相平行排列成束。由实验结果可知:pH对凝胶体系中仿生合成的磷酸钙晶体的组成和形貌具有一定的调控作用,而Ⅰ型胶原蛋白则有利于诱导形成片状HAP晶体并且使之排列呈束状,其结构类似牙釉质晶体。     

金属离子-脱氧胆酸-胆红素扩散体系中的周期沉淀

在金属离子-脱氧胆酸-胆红素扩散体系进行了周期沉淀的生长实验，得到了胆红素钙产生的周期沉淀图形.研究了胆红素、脱氧胆酸、Cu2＋和Ca2＋的相互作用以及它们对周期沉淀图形生长规律的影响，发现脱氧胆酸和胆红素会以复合胶团的形式在凝胶中进行扩散和反应，Ca2＋的作用会使胆红素从胶团中分离出来并产生胆红素钙沉淀；Cu2＋的作用则会使脱氧胆酸从胶团中分离出来产生脱氧胆酸铜沉淀；复合胶团的反应和扩散速度较慢，其生成周期沉淀的速度也很慢(约6个月，该结果与胆结石的情况较符合)；铜离子的作用会使复合胶团加速分解，从而也加快了图形的生长速度.     

氧化钛催化羟基磷灰石分解制备可降解磷酸钙陶瓷

本文将纳米锐钛矿型氧化钛(TiO2)作为催化剂添加到羟基磷灰石(HA)中,经烧结制成可降解的磷酸钙陶瓷,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),体外模拟实验等手段对不同制作工艺的陶瓷进行表征,考察TiO2的添加量和保温时间对磷酸钙陶瓷性能的影响。实验表明,在较低的温度下,TiO2可以降低HA的高温稳定性,使HA分解成磷酸四钙(TTCP)和磷酸三钙(TCP)。由于TCP具有良好的降解性,TiO2的加入极大的提高了HA的降解速率,且随着TiO2添加量的增加降解速率逐渐增大,保温时间越长,降解速率愈小;浸泡SBF结果显示,TiO2的加入可以提高陶瓷沉积活性磷灰石层的能力,但沉积能力与TiO2添加比例不成正比,添加7wt%的材料沉积最快;细胞实验表明,TiO2的加入不影响HA促进细胞增殖分化的能力。使用氧化钛催化分解HA,可能是制备具有良好生物学性能的可降解磷酸钙陶瓷的有效手段。     

羟基磷灰石中氢键的XPS考察

羟基磷灰石[Ca_(10)(OH)_2(PO_4)_6].是一种具有良好生物活性的人工骨材料.它的结构和其中的氢键已被许多人研究.但对OH~-离子是否以氢键存在和氢键存在的形式仍有争论. 分子中处于不同化学环境的同种原子,其芯能级的电子结合能呈现出不同的化学位移.林安等根据羧基形成氢键时引起C_(1s)结合能的化学位移,用X射线光电子能谱(XPS)研究了聚乙烯接枝丙酸的氢键,表明用XPS并配合IR来研究氢键是可行的.Landis等对包括羟基磷灰石在内的一些磷酸钙矿物进行了较系统的XPS测定,但并未对氢键的存在进行任何讨论. 本文用XPS对几种正磷酸钙盐进行表征,并以IR配合考察羟基磷灰石中的OH~-是否以氢键形式存在和氢键的形式.     

游离胆红素与固体碳酸钙的相互作用

应用红外光谱的方法研究了溶液中游离胆红素与固体碳酸钙的相互作用,探讨了色素型胆结石的形成机理.研究结果表明,溶液中游离的胆红素可以与固体碳酸钙作用,游离胆红素通过与固体碳酸钙表面的钙作用生成难溶性的胆红素钙络合物.牛磺胆酸钠、胆酸钠和脱氧胆酸钠的加入能阻止游离胆红素与碳酸钙的作用,其中加入牛磺胆酸钠后,游离胆红素几乎不与碳酸钙作用.     

低碳醇对季铵盐二聚表面活性剂C_(12)-2-C_(12)·2Br胶团化行为的影响

随着丙、丁、戊、已醇的加入，与季铵盐二聚表面活性剂C_(12)-2-C_(12)· 2Br组成了混合胶团，醇分子以烷烃链插入胶团中，羟基则位于胶团栅栏层处。这 减弱了表面活性剂离子头基间的静电排斥力，使临界胶团浓度(cmc)降低，同时使 胶团表面反离子解离度增大。随着醇分子的烷烃链增长，这种影响更为显著。     

牛磺胆酸钠对胆红素与钙离子相互作用形成沉淀过程的影响的研究

本工作选择牛磺胆酸钠作为人体内胆汁酸盐的代表研究其对胆色素结石的重要成分——胆红素钙沉淀过程的影响。结果表明,牛磺胆酸钠的存在使胆红素钙沉淀的条件溶度积大大提高,并使沉淀反应速度大大减慢。在牛磺胆酸钠浓度较高的情况下,沉淀过程出现诱导期,说明牛磺胆酸钠在一定条件下可以抑制胆红素钙沉淀的形成。沉淀的红外光谱表明,牛磺胆酸并未结合在沉淀中,也未影响沉淀中胆红素与钙离子间的相互作用的部位。沉淀的扫描电镜观察结果经统计学处理表明牛磺胆酸钠的存在使沉淀的颗粒变小,颗粒的聚集程度减小。     

C12-2-En-C12•2Br与SDS混合水溶液的胶团化研究

与[C12H25N＋(CH3)2CH2]2•2Br－(简记为C12-2-C12•2Br)/ C12H25SO4Na(SDS)混合水溶液相比,随着联接链上乙氧基团(E)数目增加,[C12H25N＋(CH3)2]2C2H4(OC2H4)n•2Br－(简记为C12-2-En-C12•2Br, n=2,3)与SDS混合水溶液澄清区域明显增大. C12-2-E3-C12•2Br/SDS混合胶团化过程中二组分产生了协同效应,理论预测在澄清区域所能达到的最小临界胶团总浓度(cmcT,min)= 0.0339 mmol•L－1,对应的SDS在溶液体相中的摩尔分数(x2*)=0.447.当水溶液体相中SDS摩尔分数(x2)=0.5时,混合胶团总聚集数(NT)=36,混合胶团中SDS的摩尔分数(x2M)=0.43.     

Surface properties of various powdered hydroxyapatites

Electrophoretic mobilities of various synthetic and semisynthetic hydroxyapatites (Ca10(PO4)6(OH)2, HAP) suspended in aqueous solutions have been measured as a function of pH and calcium concentration. The studied powders differ in particle size, crystallinity degree and surface contamination (carbonate). When equilibrated in mineral acids or bases, a large plateau of negative mobility is observed in the pH range 5-8, with increasing negative values at higher pH. Only in the case of the sample composed of nanoparticles, positive mobility obtains at pH < 8.9. When Ca2+ is added, positive mobility values are observed for all samples, and a bell-shaped profile results as a function of pH. Two possible models are explored to describe the results: the Nernstian approach, which assumes solubility equilibrium and surface potentials determined by the three potential-determining ions (Ca2+, PO3-4, and OH-), and the surface complexation approach, based on the idea of negligible phase transfer of structural phosphate. The Nernstian model is inadequate, whereas a very simple surface complexation model based on the equations Ca5(PO4)+3 = Ca4(PO4)-3 + Ca2+,Ca4(PO4)-3 + H+ = Ca4(PO4)2(PO4H),Ca5(PO4)+3 + OH- = Ca5(PO4)3(OH),coupled with a very simple electrical double layer, model suffices to reproduce the bell-shaped profile of the mobility as a function of pH in the presence of added calcium salts. The results also show that the sample composed of nanoparticles exchanges ions more easily with the solution, without reaching the solubility equilibrium in the explored timespans. In the presence of soluble phosphate salts, it is postulated that the same surface ensembles define the surface charge, with participation of phosphate as described by the equation Ca5(PO4)+3 + PO3-4 = Ca4(PO4)-3.HAP is just one member of a family of calcium phosphates with different (Ca)/(P) ratios. Electrophoretic mobilities of another member, tricalcium diphosphate, Ca3(PO4)2, were also measured and shown to be described by the same basic model. Comparison with previous literature data shows that the negative plateau in the mobility is a general feature of many HAP samples at low Ca2+, again in agreement with the surface complexation model. FTIR data demonstrates that surface phosphate indeed undergoes protonation, as postulated in the model.     

羟基磷灰石对牛血清白蛋白的吸附特性研究

研究了羟基磷灰石表面电位随溶液PO₄^3-浓度、Ca²⁺浓度、离子强度和pH的变化规律;测定了不同操作条件下牛血清白蛋白在羟基磷灰石上的吸附容量;吸附等温线的测定结果表明该吸附属于Langmuir型;通过对该吸附过程的动力学研究,计算得到的表观活化能和吸附热数值较低,表明该吸附是物理吸附.     

Ca2+、La3+及Eu3+对NaDC胶团的作用

在水溶液中将脱氧胆酸钠（ＮａＤＣ）分别与ＣａＣＬ２、ＥｕＣｌ３及ＬａＣｌ３反应,改变反应物浓度和配比,合成了系列脱氧胆酸络全物。利用红外光谱（ＦＴＩＲ）、元素分析、ＩＣＰ分析及Ｘ身材线粉末衍射谱,对它们的组成和结构进行了研究。结果表明：水溶液中ＣａＣｌ２与ＮａＤＣ的反应不是简单离子间的反应,改变其反应物浓度和配比,生成组成和结构不同的络合物;而ＬｎＣｌ３与ＮａＤＣ反应时,反应物浓度和配比的改变不影     

凝胶扩散体系中磷酸钙的沉淀图形

０引言生物矿化可分为正常矿化和异常矿化。胆结石是一种生物异常矿化，是世界性的常见病和多发病，形成机理尚不十分清楚。从结石的形成过程来看，不仅结石的组成与其形成机理有关，而且结石的组成分布和剖面图形同样与之有密切关系。人们经常可以观察到，一类结石的剖面具有周期环状图形，且棕色和乳白色环相间。其中白色环的主要成份为胆固醇；棕色环的主要成份为胆红素钙络合物，同时棕色环中还常常含有少量的磷酸钙和碳酸钙等无机难溶盐。由于结石的形成是一个长期的过程，研究表明在结石生长的过程中胆汁的组成不发生规律性的周期变化…     

La 0.9 M 0.1 Ga 0.8 Mg 0.2 O 3 -α的中温质子导电性及其在常压合成氨中的应用

采用水热沉淀法制备了La0.9M0.1Ga0.8Mg0.2O3-α (M＝Ca2＋, Sr2＋, Ba2＋)陶瓷样品的前驱体, 沉淀剂来自尿素在水热条件下的水解产物. 前驱体经煅烧和烧结后得到陶瓷样品. XRD显示样品具有单一的斜方晶LaGaO3钙钛矿结构. 同位素效应和氢的电化学透过(氢泵)实验证明陶瓷样品具有质子导电性. 用AC阻抗谱法测定了样品在300～600 ℃、氢气气氛中的质子电导率, 其大小取决于La位掺杂的碱土金属离子: σ(M＝Sr2＋)＞σ(M＝Ba2＋)＞σ(M＝Ca2＋). 以La0.9M0.1Ga0.8Mg0.2O3-α为固体电解质进行了常压合成氨, 最佳合成温度为520 ℃. 当施加的电流密度为1 mA&#8226;cm－2、合成温度为520 ℃时, 氨产率分别为: 1.63×10–9 mol&#8226;s－1&#8226;cm－2 (M＝Ca2＋), 2.53×10－9 mol&#8226;s－1&#8226;cm－2 (M＝Sr2＋)和2.04× 10－9 mol&#8226;s－1&#8226;cm－2 (M＝Ba2＋).     

Ce1－xPrxO2－δ (x＝0.05～0.30)固溶体的合成及其性质研究

利用溶胶-凝胶法合成了固溶体Ce1－xPrxO2－δ (x＝0.05～0.30). X射线衍射(XRD)分析表明, 在x≤0.30的范围内形成了单相萤石结构固溶体Ce1－xPrxO2－δ; X射线光电子能谱(XPS)结果表明, 样品中氧缺位浓度随掺杂量增大而增大, 铈离子主要为Ce4＋离子, 镨离子以混合价态Pr3＋和Pr4＋存在; 拉曼光谱(Raman)观察到两个峰, 458 cm－1峰为特征F2g振动谱带, 较宽的570 cm－1峰与样品中氧离子缺位有关; 交流阻抗谱测试表明, 固溶体Ce1－xPrxO2－δ的电导率随掺杂量增加而增大, x＝0.2时, 电导率达到最大, 活化能较低, σ600 ℃＝3.28×10－2 S/cm, σ700 ℃＝6.06×10－2 S/cm, Ea＝0.54 eV (250～650 ℃), Ea＝0.49 eV (650～800 ℃).     

无水钾镁矾类复盐(A＋)2Cd2(SO4)3的热化学

The standard molar formation enthalpies of (A＋)2Cd2(SO4)3[A＋ is NH＋ 4 or K＋] are determined from the enthalpies of dissolution (ΔsHm) of [(A＋)2SO 4(s)＋2CdSO4(s)] and (A＋)2Cd2(SO4)3(s) in twice distilled water or 3 mol•L－1 HNO3 solvent respectively,at 298.2 K,as: ΔfHm [(NH4)2Cd2(SO4)3,s,298.2K]=－3031.74±0.08 kJ•mol－1 ΔfHm [K2Cd2(SO4)3,s,298.2K]=－3305.52±0.17 kJ•mol－1     

Micellization of bile salts in aqueous medium: a fluorescence study

Owing to the physiological importance of the micellization process of bile salts, the critical micelle concentration (CMC) becomes a fundamental parameter in the evaluation of their biological activities. The present study suggests fluorescence probing, using 1,6-diphenylhexatriene (DPH), as a simple, convenient, sensitive and economic method for monitoring the micellization process of bile salts in aqueous medium. Three independent parameters: fluorescence intensity, anisotropy and lifetime of DPH have been employed successfully for determining the CMC of two bile salts, sodium deoxycholate (NaDC) and sodium cholate (NaC), in aqueous medium. The CMC values reported by all the above three parameters of DPH are found to be same and it is 16 mM for NaC and 6 mM for NaDC at 25 degrees C in unbuffered solution. The effect of temperature and ionic strength on the micellization process has also been investigated employing DPH as a fluorescent probe. Increasing temperature leads to the formation of fluffier micelles with less rigid interior for both NaC and NaDC. The micelle core of NaC is less perturbed by the presence of NaCl whereas in case of NaDC, the aggregates provide DPH a more nonpolar and rigid environment in presence of NaCl than that in absence of salt.