单分子膜诱导下尿抑制剂对草酸钙晶体的调控作用

论文摘要

本文采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和傅立叶变换红外光谱（FT-IR）等表征方法,以单分子膜作为矿化的模拟体系,分别在尿小分子柠檬酸（H3cit）和尿大分子硫酸软骨素A（C4S）、硫酸软骨素C（C6S）、血清蛋白（CSA）等存在下,研究了草酸钙（CaOxa）的结晶过程。 在H3cit存在下,硬脂酸（SA）单分子膜诱导生成一水草酸钙（COM）晶体,且COM均以（101）晶面平行于膜/液界面。在较低表面压（π=1mN/m）下,SA单分子膜更适配COM的生长,因而得到尺寸较大,有序性较好的COM晶体。H3cit抑制单分子膜下COM的成核和生长,降低了膜诱导的晶体的有序性,归因于H3cit干扰了膜下第一层晶核的有序排列。 在C4S、C6S和CSA存在下,二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）单分子膜同样不但优先选择COM物相成核生长,而且优先选择COM的（101）晶面。没有添加剂时,得到的COM为六棱柱晶体和菱形晶体;加入C4S、C6S和CSA后,COM的（101）晶面进一步被加倍增强,其它晶面减弱,导致薄片状晶体的形成。COM的（101）晶面择优生长的原因归因于COM的（101）晶面为富Ca2+离子晶面,而DPPC两性的亲水头基具有带负电荷的位点,C4S、C6S和CSA在实验条件下亦带有负电荷,单分子膜带负电荷的位点及带负电荷的大分子共同作用于富Ca2+离子的（101）晶面。

论文目录

• 第一章 前言
• 1.1 分子水平上的生物矿化机制
• 1.1.1 晶格匹配
• 1.1.2 立体化学互补
• 1.1.3 空间定位
• 1.1.4 静电作用和电荷匹配
• 1.2 泌尿系结石和草酸钙晶体
• 1.3 单分子膜诱导下草酸钙晶体的生长
• 1.3.1 成膜材料
• 1.3.2 膜对草酸钙晶体的晶相和晶面具有高选择性
• 1.3.3 在有序膜诱导下抑制剂对草酸钙晶体的影响
• 1.3.4 膜诱导下草酸钙晶体生长的作用机制
• 1.4 尿抑制剂对草酸钙晶体生长的影响
• 1.4.1 尿小分子柠檬酸及其盐
• 2+离子的作用'>1.4.1.1 柠檬酸的结构及其与Ca²⁺离子的作用
• 1.4.1.2 口服柠檬酸盐对尿液pH值的影响
• 1.4.1.3 柠檬酸及其盐对草酸钙晶体成核和生长的影响
• 1.4.2 尿大分子硫酸软骨素
• 2+离子的作用'>1.4.2.1 硫酸软骨素的结构及其与Ca²⁺离子的作用
• 1.4.2.2 水溶液和合成尿液体系中硫酸软骨素对草酸钙晶体的影响
• 1.4.2.3 尿液体系中硫酸软骨素对草酸钙晶体的影响
• 1.5 选题依据
• 第二章 硬脂酸单分子膜诱导下尿小分子对草酸钙晶体的调控作用
• 2.1 试剂与仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 草酸钙亚稳溶液的制备
• 2.2.2 在LB槽中膜诱导草酸钙晶体生长
• 2.2.3 在结晶皿中膜诱导草酸钙晶体生长
• 2.3 结果
• 2.3.1 柠檬酸对本体溶液中晶体生长的影响
• 2.3.2 硬脂酸单分子膜诱导下柠檬酸对晶体的调控作用
• 2.4 讨论
• 2.4.1 硬脂酸单分子膜诱导草酸钙生长
• 2.4.2 柠檬酸抑制草酸钙成核和生长
• 2.4.3 柠檬酸降低了膜诱导晶体的有序性
• 2.5 本章小结
• 第三章 磷脂单分子膜诱导下尿大分子对草酸钙晶体的调控作用
• 3.1 试剂与仪器
• 3.2 实验方法
• 3.3 结果
• 3.3.1 硫酸软骨素A体系
• 3.3.1.1 硫酸软骨素A对本体溶液中草酸钙晶体生长的影响
• 3.3.1.2 DPPC单分子膜表面压对草酸钙晶体生长的影响
• 3.3.1.3 DPPC单分子膜诱导下硫酸软骨素A促进晶面的择优生长
• 3.3.1.4 硫酸软骨素A浓度对DPPC单分子膜诱导晶体生长的影响
• 3.3.2 其它尿大分子体系
• 3.3.2.1 硫酸软骨素C对本体溶液中草酸钙晶体生长的影响
• 3.3.2.2 DPPC单分子膜诱导下硫酸软骨素C促进晶面的择优生长
• 3.3.2.3 DPPC单分子膜诱导下血清蛋白对草酸钙晶体生长的影响
• 3.4 讨论
• 3.4.1 DPPC单分子膜对晶面的选择
• 3.4.2 尿大分子对DPPC单分子膜诱导晶体生长的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 4.2.1 模拟受损伤肾上皮细胞膜
• 4.2.2 设计流动的结晶体系
• 4.2.3 组装镶嵌有功能性蛋白的磷脂复合膜
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢