羟基磷灰石涂层修饰钛表面的蛋白质吸附及其对成骨细胞黏附和分化的作用(英文)

通过等离子体喷涂的方法在纯钛表面修饰羟基磷灰石涂层,可有效促进成骨分化并加速骨再生.生物材料表面的蛋白质吸附对后续细胞行为起着至关重要的作用,然而材料表面性能-蛋白质黏附-细胞行为之间的内在关系仍有待研究和阐明.本文检测了羟基磷灰石涂层(HA-Ti)和纯钛表面(Ti)吸附蛋白质层的性质,研究了蛋白质层对两种材料表面细胞黏附状态、死活细胞数和成骨分化的影响.相比Ti表面,HA-Ti表面纤维黏连蛋白(Fn)和血清蛋白吸附量较少,成骨细胞和干细胞黏附数量少;但HA-Ti表面对人成骨细胞BMP-2的吸附量稍大,诱导成骨分化明显.这说明HA涂层表面对蛋白质吸附性能的差异会导致细胞响应的不同,进而影响其生物学功能.     

硅表面改性及其生物学研究

为了增加海马神经元在以硅为基底的微电子器件表面的黏附和生长,采用化学方法对集成电路的衬底材料硅进行了表面改性,并对改性前后的硅表面进行了x射线光电子能谱分析、原子力显微镜形貌分析和接触角测定.用改良的考马斯亮蓝法对硅片和改性后的硅片进行了蛋白质吸附研究,并采用荧光显微镜观察了胎鼠海马神经细胞在改性前后硅表面的黏附行为.结果表明,改性后的硅表面接触角减小,粗糙度增加.蛋白质吸附结果表明硅的改性能减少蛋白质的吸附.海马神经细胞在改性硅前后表面的黏附行为研究表明,未改性的硅片上几乎不能黏附海马神经细胞,而改性后硅片上能显著增加海马神经细胞的黏附和生长,并能形成神经细胞网络.     

顺序注射-紫外可见分析系统研究牛血清白蛋白在XC—72炭黑表面的在线吸附

以炭黑XC—72担载于PVC粉末表面所制得的XC—72/PVC复合材料为载体,利用顺序注射-紫外可见分析系统,研究了牛血清白蛋白在炭黑表面的在线吸附行为.结果表明:在pH=4.5左右,XC—72/PVC对牛血清白蛋白具有良好的吸附;在线和静态2种操作模式下的吸附行为均符合Langmuir吸附机理;相比静态吸附,在线吸附表现出操作简便、分析速度快、试剂消耗量小、自动化程度高的显著特点.认为实验结果可为研究蛋白质在炭黑表面的在线固定化提供新的技术手段和理论基础.     

蛋白质和带电聚合物刷吸附行为的分子动力学模拟

通过分子动力学模拟了蛋白质与带电聚合物刷的吸附过程,研究了蛋白质带电密度、聚合物链的吸附密度,以及盐溶液对吸附的影响.模拟验证了实验结论:蛋白质产生吸附的条件,首先是其表面带电密度要足够大到在其表面产生离子凝聚,其次聚合物链的吸附密度要使得带电聚合物刷处在最有利于吸附产生的渗透区域,而随着盐离子的加入,吸附的蛋白质开始释放.     

固体表面蛋白质吸附理论研究进展

对近年来蛋白质吸附的理论研究成果进行了回顾,对所提出的蛋白质吸附模型进行了总结,分析了这些模型的适用条件和局限性.指出了蛋白质吸附研究面临的困难和需要解决的问题.     

使用γ-磷酸锆为载体固定化血红蛋白的表征

研究蛋白质在界面上行为具有很大的理论意义和实际应用价值,但由于生物分子的复杂性,尚存在很多未知领域[1].因而,以γ-磷酸锆为载体,血红蛋白的固定化研究不仅可以有效地制备层状化合物磷酸锆生物纳米复合材料,而且为研究蛋白质在界面上的吸附行为提供有价值的信息.我们以γ-磷酸锆为载体,将血红蛋白成功地嵌入到载体层间,制备了固定化血红蛋白通常固定于载体上的蛋白质分子,其天然结构会变化,甚至会失活.     

游离和固定化Synechococcus sp.细胞对铬(Ⅵ)生物吸附性能的比较研究

从pH值、温度及吸附动力学等方面比较研究游离和经海藻酸固定化的微藻Synechococcus sp.细胞生物吸附剂对Cr（VI）的吸附性能. 研究结果表明： 游离细胞吸附剂在较宽的pH值（1～12）范围内稳定, 其表面电位等电点为pH=3;在等电点前（pH〈3）细胞对Cr（VI）吸附明显增强;在等电点后（pH＞3）细胞对Cr（VI）也表现出一定的吸附. 这表明Cr（VI）主要通过静电吸附到细胞上, 吸附的作用点为蛋白质表面的质子化氨基. 游离细胞经海藻酸固定化后, 其表面电位等电点移至pH=2, 但两者的吸附行为相似, 且都与在海藻酸钙上的吸附行为显著不同, 说明固定化细胞对Cr（VI）的吸附主要是游离微藻细胞的作用;Cr（VI）在游离和固定化细胞上的吸附是一个快速的过程, 在其质量浓度低于1 g/L的范围内符合Freundlich吸附等温方程, 在10～50 ℃吸附不受温度影响.     

α-甲基吡啶修饰的吸附树脂对2-萘酚的吸附行为研究

通过静态和动态吸附法研究了2-萘酚在α-甲基吡啶修饰的大孔聚苯乙烯树脂(Mpy)上的吸附行为,并与Amberlite XAD-4树脂的吸附行为进行比较,探讨了树脂结构和化合物性质对吸附行为的影响.结果表明,Freundlich和Langmuir方程很好地拟合了2-萘酚在Mpy树脂上的吸附行为,2-萘酚在Mpy树脂上的吸附过程存在化学作用,为一级动力学吸附.     

蛋白质静电吸附的可动平衡模型

根据统计热力学推导得到了反映蛋白质离子交换吸附非质量作用本质的可动平衡模型,并用阴离子交换剂吸附牛血清白蛋白的平衡数据进行了拟合分析.结果表明,可动吸附模型可定性分析离子强度及pH值对蛋白质吸附平衡的影响.在离子强度大于60mmol/L时,模型拟合精度较高;当溶液pH值较低并接近蛋白质等电点时,模型的拟合精度并未降低,从而克服了空间质量作用模型在高离子强度及pH接近等电点时预测效果差的缺点.     

铝硅酸盐对亚甲基蓝的吸附行为

以亚甲基蓝(MB)为吸附质,通过静态吸附实验研究铝硅酸盐矿物吸附行为.结果表明:pH、吸附时间、吸附剂用量是影响MB吸附行为的主要参数;pH在8左右铝硅酸盐矿物对亚甲基蓝吸附效果最佳;亚甲基蓝在铝硅酸盐矿物表面吸附行为可用Langmuir吸附等温方程描述.说明铝硅酸盐矿物是一种有效吸附剂,可以去除有机废水中的亚甲基蓝.