检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=Gibbs-Donnan平衡"

共 2 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

脂质体Na+、K+gibbs-donnan平衡与振荡现象——人工味觉细胞构建的基础研究

脂质体Na+、K+Gibbs-Donnan平衡与振荡现象——人工味觉细胞构建...

引用

作者：晏芳浙江工商大学

学位级别：硕士

脂质体由于与活细胞的形式最为接近,在毒理、药理、生物学中得到广泛应用,是模拟细胞的良好实验模型,脂质体技术已成为生命科学中一个非常重要的工具和研究手段。脂质体作为实验模型,稳定性是最基本的条件,脂质体不是一般的热力学稳定... 详细信息

脂质体由于与活细胞的形式最为接近,在毒理、药理、生物学中得到广泛应用,是模拟细胞的良好实验模型,脂质体技术已成为生命科学中一个非常重要的工具和研究手段。脂质体作为实验模型,稳定性是最基本的条件,脂质体不是一般的热力学稳定体系,它的平均尺寸、层状结构以及物理的稳定性不仅仅取决于两亲分子的化学结构和尺寸,还取决于囊泡制备的方法以及周围的离子环境。本研究采用薄膜分散法和超声法,通过单因素和正交实验优化脂质体制备条件,得出最佳方案:选用2 mL 5 mmol/L大豆磷脂和胆固醇(摩尔比为1:1)氯仿溶液至圆底烧瓶中旋转蒸发10 min,旋转蒸发转速为5～6 r/min。用N吹1-2min去除圆底烧瓶内残余的有机溶剂,加入pH7.8缓冲溶液,将磷脂的最终浓度调至1 mg/mL,振摇至膜全部溶脱;超声时间为5 min,超声频率为80%,室温下可以保存一个星期左右。为了更好的模拟细胞以及细胞所处的环境,我们将人工细胞定义为具有一定离子环境的脂质体体系。因此本实验选择生命体中最重要的简单无机离子Na、K、Ca,通过测量体系的浊度、Zeta电位和粒径以及显微镜计数等手段系统地研究了Na、K、Ca对脂质体的稳定性影响,得到单独加入某一种离子溶液时,脂质体能够稳定存在的离子浓度区间,在离子浓度区间内,脂质体不被破坏,而且数量基本保持不变。脂质体对加入Na能够稳定存在的离子浓度(mmol/L)区间是[0.9,3],加入K的稳定区间是[1,7],而Ca的稳定区间是[0.3,1]。其中,Ca在较低浓度下就能引起脂质体的失稳,而K在很高的浓度下才会影响脂质体的稳定性,这都归因于K的离子半径最小的原因。同时,我们采用Na、K、Ca离子选择性电极测量加入混合离子脂质体膜外的离子浓度,用pH计测量体系的pH,计算脂质体膜内离子浓度,试图寻找在混合离子存在竞争的情况下,离子穿透膜的机理。我们发现,脂质体中加入Na、K、Ca单一离子溶液,离子的渗透满足donnan平衡;对于混合离子,本研究通过计算验证了脂质体中加入混合离子溶液符合gibbs-donnan平衡条件。无论是单独加入Na、K、Ca溶液还是加入混合的离子溶液,膜内的浓度要比膜外的高出很多,膜两边离子的渗透都是不平衡的,这种不平衡是donnan效应引起的。自从Yoshikawa第一次报道人工液膜中存在化学振荡开始,人们就对化学振荡非常地感兴趣。本研究发现并证实了脂质体膜内外Na、K浓度的振荡是存在的,是一种在平衡附近的波动,是一个动态的过程,而不趋向于一种平衡。通过单因素实验和正交实验确定振荡的最佳条件:原材料选用蛋黄卵磷脂,胆固醇与蛋黄卵磷脂摩尔比1:1,膜外Na和K的浓度比例为2 mM:1 mM。振荡体系膜内外阴阳离子电荷守恒,阴离子与阳离子的振荡互补,是一种gibbs-donnan平衡基础上的振荡。振荡发生的充分条件是gibbs-donnan平衡;必要条件是一个离子浓度具有Marangoni效应,即处于非稳定区间,吸附提供了溶膜的动力,而另一个离子浓度处于稳定性区间,扩散提供了跨膜的动力,于是产生了一种非周期非规则的离子浓度振荡现象。由于温度对离子的渗透存在较大影响,用VP-DSC测量加入相同摩尔数离子脂质体体系的热量变化,本研究中采用脂质体膜外加入Na和K的浓度比例为2 mM:1 mM,则单一离子溶液选择3 mM,每个体系连续测量半个小时,结果发现随着温度的升高,振荡体系一直处于放热状态,无振荡体系由放热转变为吸热,在相同温度下,振荡体系热量的绝对值最大。本研究的实验结果不仅对不同场合的脂质体实验体系的应用具有重要的意义,而且对于理解生物细胞的离子环境也有一定的启发。

关键词：脂质体稳定性 gibbs-donnan平衡振荡现象

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

胶原/聚电解质复合体的构建及其仿生矿化机制研究

胶原/聚电解质复合体的构建及其仿生矿化机制研究

引用

作者：宋群中国人民解放军空军军医大学

学位级别：硕士

在仿生矿化领域,如何通过人工合成的方法来模拟骨组织精妙的多分级矿化结构,进而形成具有与自然骨组织各项性能相媲美的硬组织缺损修复材料是当前的研究热点及难点问题。自然骨组织的矿化是无机矿物相在有机胶原基质内部有序沉积的过程... 详细信息

在仿生矿化领域,如何通过人工合成的方法来模拟骨组织精妙的多分级矿化结构,进而形成具有与自然骨组织各项性能相媲美的硬组织缺损修复材料是当前的研究热点及难点问题。自然骨组织的矿化是无机矿物相在有机胶原基质内部有序沉积的过程,这一过程受到酸性非胶原蛋白的精密调控。受到这一过程的启发,国际上多个课题组利用聚羧酸类电解质模拟酸性非胶原蛋白的功能性区域,在体外实现了I型胶原的纤维内仿生矿化,并试图利用此类仿生矿化模型来揭示生物矿化的本质。然而,当前的仿生矿化研究所使用的有机模板均为裸露的、未经修饰的胶原支架材料,与自然骨组织中胶原纤维/非胶原蛋白聚合体的形式相距甚远;非胶原蛋白类似物游离于矿化溶液中,造成矿化效率低、周期长及矿化深度受限;体内流动的体液环境造成局部非胶原蛋白类似物无法达到有效浓度而诱发矿化。这些问题不仅限制了仿生矿化技术的临床转化,同时也降低了仿生矿化模型在生物矿化机制研究中的应用价值。为解决上述问题,本研究借鉴骨组织中胶原基质表面结合有大量非胶原蛋白的特点,将非胶原蛋白类似物——高分子量聚丙烯酸（high molecular weight polyacrylic acid,HPAA）通过共价结合的方式锚定在胶原纤维表面,构建出一种新型的胶原/聚电解质复合体。利用锚定在胶原分子表面的大量HPAA羧基官能团快速富集矿化液中的矿化前体,通过在胶原内外建立渗透压力差和电荷差,促使矿物质持续单向的进入胶原纤维内部,形成广泛的仿生纤维内矿化。从仿生矿化机制研究领域而言,胶原/聚电解质复合体高度模拟了骨组织中胶原有机质和非胶原蛋白的位置关系和相互作用关系,为体外探讨生物矿化的本质提供了一种更加仿生的模型;从组织工程支架材料领域而言,我们构建了一种具有自发诱导纤维内矿化作用的胶原支架材料,解决了非胶原蛋白类似物原位输送困难的问题,为临床骨缺损的修复奠定了理论基础并提供了新方向。1.研究思路在第一部分实验中,我们优选两种富含羧酸的聚阴离子电解质——高分子量聚丙烯酸（HPAA）和低分子量聚丙烯酸（LPAA）作为非胶原蛋白类似物。以二维单层重组鼠尾胶原和三维重组I型胶原海绵支架为模型,通过碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的交联作用实现胶原分子表面氨基与聚丙烯酸羧基的共价键和,在胶原表面引入大量羧基基团。并通过钌红/醋酸双氧铀双染色法在透射电镜（TEM）下观察确定胶原与聚电解质的结合位点。为从多个角度综合表征胶原/聚电解质复合体的各项理化性质,共价结合聚电解质前后,通过傅里叶变换衰减全反射红外光谱法（ATR-FTIR）检测胶原分子表面官能团的变化,Zeta电位检测胶原表面电势的变化,亚甲蓝吸附实验和TNBS实验定量分析胶原分子上胺基和羧基含量的变化,最后通过高效液相色谱法（HPLC）鉴定胶原与聚丙烯酸共价结合的化学键并检测稳定性。在第二部分实验中,我们以传统的仿生矿化方式为对照,检测新型胶原/聚电解质复合体诱发纤维内矿化的能力,并分析了其可能的机制。我们首先构建了不含非胶原蛋白类似物的超饱和钙磷溶液,并利用动态光散射（DLS）、Zeta电位分析及冷冻电镜技术对其进行表征,以传统仿生矿化所使用的HPAA稳定的钙磷溶液为对照,来探索不同类型矿化溶液的特征。进而通过TEM筛选出能够在不添加非胶原蛋白及其类似物的环境中自发诱导纤维内矿化的胶原/聚电解质复合体模型。利用不同的胶原类型反复验证该模型诱导纤维内矿化的有效性,证实该模型的普适性。最后,利用冷冻电镜和分子动力学模拟还原胶原、聚电解质、矿物质离子之间的空间及动态关系,探索三者之间的相互作用机制以及蕴藏其中的仿生矿化原理。在第三部分实验中,我们综合评价了胶原/聚电解质复合体纤维内矿化前后的理化性能、机械性能和生物相容性,为其在组织工程学中的应用奠定实验基础。我们利用X射线衍射（XRD）鉴定纤维内矿物质晶型,结合热重分析（TGA）检测材料的矿物质含量及热力学降解模式,采用动态傅里叶红外光谱法（Dynamic FTIR）追踪纤维内矿物质晶体形成过程,利用单轴压缩应力应变曲线测试及原子力显微镜检测材料的机械力学性能,通过MTT检测和流式细胞术初步评估材料的生物安全性。2.实验结果第一部分胶原/聚电解质复合体的构建及表征（1）在交联剂EDC和NHS的作用下,聚丙烯酸分子链上的羧基被大量活化,并与胶原分子氨基酸侧链上携带的胺基发生共价结合,形成表面携带大量功能性官能团的胶原/聚电解质复合体。（2）钌红/醋酸双氧铀双染色结果可见共价结合聚丙烯酸的二维重组胶原表面有明显的丝状或团状阴影,甚至掩盖了胶原纤维特征性的横纹结构,通过这种阳离子染色法特异性地识别出胶原纤维上聚电解质的结合位点;FTIR结果显示共价结合聚丙烯酸后胶原分子特征性的酰胺I、II、III键及酰胺B键红外吸收峰显著增强;zeta电位分析结果表明由于聚丙烯酸的阴离子特性,显著降低了胶原/聚电解质复合体的zeta电位（胶原:

关键词：骨组织仿生矿化纤维内矿化非胶原蛋白 gibbs-donnan平衡共价结合骨再生材料间充质干细胞

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：