骨骼组织中纤维内胶原蛋白矿化的分子生物学机理文献综述

 2021-10-24 15:40:01

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一、文献综述1.前言羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2,HAP/HA]作为磷酸钙矿物的代表成分,是哺乳动物牙齿和骨骼的主要无机成分。

由于自身优异的物理、化学性质以及生物功能,在许多领域都有着广泛的应用。

因此,对其成核、结晶和矿化过程的机理研究有着很大的实际价值和应用前景。

目前,HAP的相关研究已经受到越来越多科研团队的广泛关注,已有各种基于磷酸钙的新型材料被广泛应用于骨骼替代的生物材料、牙齿的美白以及整形、层析纯化和补钙剂等领域。

在生物体内通过有机基质和生物分子的调控形成具有多级结构和特殊功能矿物质的过程被称为生物矿化(Biomineralization)[1,2]。

而生物矿物作为生物矿化的产物,具有特殊的高级结构和组装方式,广泛存在于整个生物世界中。

迄今为止,我们发现生物体内大概有70多种矿物,这些生物矿物可以分为钙化生物矿物和非钙化生物矿物两大类。

其中,钙化生物矿物主要由碳酸盐和磷酸盐构成,主要存在于用作支撑结构或特殊的硬组织,例如动物的骨骼、牙齿、软体动物壳及作为生物传感器的耳蜗等正常矿化产物中,也存在于病理矿化产物如动脉硬化、胆结石、牙结石等中。

磷酸钙(CaP)作为骨和牙齿主要的无机组分,主要以羟基磷灰石的形式存在。

因其在蛋白质构成的基质表面上有序地排列组装、成核、生长,显现出了优异的物理、化学性质和生物功能。

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