图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation牙釉质表面唾液蛋白润滑膜的形成机制及其仿生应用

编号：194 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-12 08:34:40 浏览：98次收藏取消收藏

2024-05-12 15:20

15min

[J] 论坛9：生物与医学表面工程 [J-2] 论坛9下午

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摘要

唾液蛋白能够通过选择性物理吸附在牙釉质表面自组装形成一层纳米尺度的蛋白膜，为牙齿提供有效润滑，降低牙齿磨损。深入了解牙釉质表面唾液蛋白润滑膜的形成机制不仅能够丰富发展生物摩擦学学科理论体系，还可以为牙科材料的研发提供有益的启示。首先，本研究从界面水的角度揭示了牙釉质的表面负电性和钙释放特性有利于唾液蛋白润滑膜的形成。正电基体与水的强亲和力导致了厚的界面水层，它是削弱唾液蛋白静电吸引的物理屏障，因此，唾液蛋白在基体表面随机吸附形成无有序结构的蛋白膜，润滑性能不佳；基体表面的负电性不利于水分子的吸附，界面水层薄，唾液蛋白在强静电作用驱动下通过自组装吸附形成具有多层膜结构的蛋白膜，润滑性能好，其中，负电基体表面由于钙释放产生的水合钙离子会导致界面水层增厚，但其能够作为钙桥连接蛋白、增加蛋白吸附位点，形成的蛋白膜兼具刚性和粘弹性，润滑性能优异。受牙釉质表面唾液蛋白润滑膜形成机制的启迪，本研究采用钙释放无机填料制备树脂基牙科复合材料（RBDC），旨在通过提升唾液润滑来增强RBDC的耐磨性能。体外试验结果显示，RBDC表面钙释放能促进唾液蛋白的静电吸附，唾液蛋白吸附膜的润滑性能与钙释放水平呈正相关。可见，引入钙释放无机填料是提高RBDC耐磨性的有效途径。