第一部分：不同酸性氨基酸诱导鸡蛋膜胶原矿化的研究目的：评价不同酸性氨基酸在体外亚晶体(无定形磷酸钙包裹羟基磷灰石)的矿化体系中诱导鸡蛋膜外膜Ⅰ型胶原矿化的效果方法：制备鸡蛋膜外膜Ⅰ型胶原,消化、去交联、磷酸化处理后备用。合成无定形磷酸钙包裹羟基磷灰石的纳米球,分散至缓冲液中,制得体外亚晶体矿化体系。分别用甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸在这一矿化体系下诱导空白鸡蛋膜外膜及磷酸化后的鸡蛋膜外膜矿化1周,扫描电子显微镜评价各组矿化效果。结果：红外及扫描电镜结果显示空白及磷酸化型胶原模型成功制备。透射电镜结果显示了体外亚晶体矿化体系的成功建立,该矿化体系中含有内核为羟基磷灰石,外周为无定形磷酸钙的聚集物。矿化实验显示,无论是否磷酸化,甘氨酸都未能在1周内诱导鸡蛋膜Ⅰ型胶原矿化,而谷氨酸诱导形成了类似釉质的针状晶体,天冬氨酸组形成了棒状或板状晶体,并沿着胶原长轴生长,且后两组中,Ⅰ型胶原磷酸化后所形成的矿物质更多。结论：谷氨酸和天冬氨酸在体外亚晶体矿化体系中成功诱导鸡蛋膜外膜Ⅰ型胶原矿化,其中,谷氨酸诱导形成的晶体以类似于釉质的针状晶体为主,而天冬氨酸组则以沿着胶原长轴生长的棒状或板状晶体为主,此外,磷酸化对谷氨酸和天冬氨酸组的矿化均有促进作用。第二部分功能性多肽促进重组Ⅰ型胶原矿化的研究目的：设计合成双亲性功能性多肽DSESSEEDR-SVSVGMKPSPRP,并评价其诱导重组Ⅰ型胶原矿化的能力。方法：透射电镜镍网浸泡于酸性胶原溶液中,用蒸发的氨水中和,促进胶原交联重组,透射电镜下观察并评价胶原重组效果。设计合成一段功能性双亲多肽DSESSEEDR-SVSVGMKPSPRP,将固定有该条多肽的透射电镜镍网分别浸泡在钙、磷溶液中,交替矿化,透射电镜下评价其吸附无机离子,诱导磷酸钙晶体成核、生长、结晶的能力；另一方面,异硫氰酸荧光素标记的多肽在牙本质表面孵育后用荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观察其与牙本质面特异性结合的能力,以及渗入牙本质深部的能力。将含重组Ⅰ型胶原的TEM镍网浸泡于含功能性多肽的矿化液中,37℃下矿化10天后,用透射电子显微镜检测,从形貌和晶体学特征来评价胶原的矿化效果。结果：透射电镜下可见重组Ⅰ型胶原呈条带状,以67nm为一个间隙周期进行延展,明暗相间,沿着长轴重叠区域形成重叠区(overlap),并在分子末端留下间隙区(gap),这符合自组装胶原纤维的周期性结构,选区衍射结果显示重组胶原无晶体学特征。交替矿化后,功能性多肽能诱导形成大量电子密度较高的物质,并呈现出明显的生长取向,选区衍射显示所形成的物质具有典型的晶体环结构及晶体学特征。荧光显微镜检测提示功能性多肽可特异性结合牙本质并表现出一定的吸附力,激光共聚焦显微镜检测提示多肽能均匀渗入到牙本质的内部,且渗入深度大于5 um。多肽诱导重组Ⅰ型胶原矿化10天后,可见胶原表面周期性沉积了大量高电子密度的新生物,胶原的明暗相间结构不再明显,选区衍射检测提示形成了结晶程度不高的晶体。结论：本实验成功重组了Ⅰ型胶原,且结构清晰,不堆叠,利于研究；设计合成的功能性多肽一方面能特异性结合Ⅰ型胶原,确定成核位点,另一方面可以吸附矿物质离子,并引导其成核、生长、结晶；同时此段多肽也具有诱导重组Ⅰ型胶原矿化的能力。第三部分：功能性多肽促进脱矿牙本质胶原再矿化的研究目的：评价双亲性功能性多肽DSESSEEDR-SVSVGMKPSPRP促进脱矿牙本质再矿化的能力方法：收集新鲜拔除的完整无龋第三磨牙,所有牙齿均在1个月内使用。去除牙根及(?)面釉质,制备牙本质片并逐级湿打磨抛光,超声冲洗。模拟临床牙本质粘接中的酸蚀操作,用37%磷酸酸蚀牙本质表面15s,制备部分脱矿牙本质模型。将脱矿牙本质片置于多肽溶液中孵育24小时后,浸泡于含肽矿化液中,37℃下矿化1周,2周和4周。矿化好的样本脱水,干燥,喷金,场发射扫描电子显微镜观察其再矿化情况。结果：含肽的矿化液对脱矿牙本质矿化1周后,可在胶原纤维上看到少许矿物质周期性沉积,使胶原纤维呈串珠样,在牙本质小管内的胶原上也有类似沉积。矿化2周后,牙本质表面有明显矿物质沉积,主要集中在管周牙本质表面,部分牙本质小管处于半覆盖状态。高倍镜下,新生矿物质以针状晶体为主,同样,小管内部,牙本质的深层也可见矿物质沉积。矿化4周后,牙本质表面被大量的新生矿物质覆盖,牙本质小管以及其他牙本质特殊结构被完全遮盖。高倍镜下,新生晶体成片状或板状,符合成熟羟基磷灰石晶体的一般形态。结论：多肽片段DSESSEEDR-SVSVGMKPSPRP能促进脱矿牙本质的胶原纤维gap区以及胶原表面的矿化。多肽片段与胶原结合后,确定成核位点,并形成了一个有序结构,有益于调节所吸附的矿物质沿着其与胶原纤维长轴平行的c轴生长,促进矿物质由无定形磷酸钙矿化前体向羟基磷灰石转化。