乌贼骨中矿物相转化研究

乌贼骨(Cuttle-bone)是一种多孔度达90％,但刚性的天然矿物材料。由甲壳素(Chitin)及蛋白质等有机分子预制的多层房架式结构的基质中沉积有片状的碳酸钙文石。能否利用乌贼骨所具有的高度有序基质而将其无机矿物转化为骨骼、牙齿中所含的磷酸钙矿物,从而获得具有较好生物相容性和理化性能的生物活性材料是一个很有意义的课题。本文利用红外吸收光谱、X-射线衍射及扫描电镜等技术方法研究了乌贼骨在磷酸盐溶液体系中的无机矿物相的转化。结果表明乌贼骨中碳酸钙可与磷酸钙进行同晶置换,在有序的基质中生成了堆积更紧密的磷酸钙矿物。     

Ⅱ,Ⅹ型胶原对钙磷酸盐生物矿化动力学的影响

为探讨软骨基质成分Ⅱ,Ⅹ型胶原在软骨内成骨过程中可能起的作用,研究了在Ⅱ或Ⅹ型胶原存在下,以骨基质Ⅰ型胶原为晶种时钙磷酸盐晶体生长的动力学过程.用FT-IR方法分析了固相产物羟基磷灰石(HAP).结果表明:Ⅱ或Ⅹ型胶原的存在对钙磷酸盐在Ⅰ型胶原表面的生长速率有抑制作用,Ⅹ型胶原的抑制作用大于Ⅱ型胶原.在Ⅱ型胶原存在下,测得其反应级数为4.说明软骨基质Ⅱ,Ⅹ型胶原在软骨内成骨这一生物矿化过程中可能起积累钙离子的作用,对结晶生长机理与矿化产物无影响.     

铜离子和pH对体外破骨细胞性骨吸收的影响

研究了铜离子和pH值对在骨片上培养的日本大耳白兔破骨细胞对骨片产生的破骨细胞性骨吸收作用的影响.用显微摄影结合计算机图像分析测定骨吸收造成的陷窝数目及表面积,用原子吸收分光光度法测定溶出的钙,以评价破骨细胞活性.用扫描电镜观察吸收陷窝的形态.结果表明浓度在1.00×10-6和1.00×10-7mol/L的铜离子抑制破骨细胞活性,骨吸收陷窝数目及表面积呈剂量依赖性减少.但是在1.00×10-8mol/L时,骨吸收陷窝数目反而增多,表现显著的提高破骨细胞的骨吸收功能.提示铜离子对体外破骨细胞性骨吸收的影响与其浓度有关.在4种不同的pH值(6.8,7.0,7.2和7.4)条件下所得结果表明在所测近中性范围内的pH变化对体外培养的破骨细胞性骨吸收功能没有显著影响.     

淫羊藿苷对破骨细胞骨吸收功能的影响及其作用机制

采用在骨片上培养日本大耳白兔破骨细胞的方法, 研究了不同浓度淫羊藿苷(icariin)对破骨细胞骨吸收功能的影响. 为了定量评价破骨细胞的骨吸收功能和探讨淫羊藿苷的作用机制, 采用显微摄影结合计算机图像分析技术测定了骨吸收造成的陷窝表面积, 并检测了细胞肌动蛋白环(actin-ring)、细胞内游离钙离子的浓度[Ca²⁺]_i和超氧阴离子自由基(^·O₂^−)的变化. 结果显示, 淫羊藿苷降低了破骨细胞内的钙离子浓度, 这可能是引起肌动蛋白环回缩和细胞内超氧阴离子自由基减少的原因, 进而导致吸收陷窝面积减小, 抑制了破骨细胞的骨吸收.