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众所周知，结晶过程中的成核有均相成核和非均相成核两种可能，利用有机基质做模板，诱导无机晶体生长，模拟生物体内的矿化过程实际是促进非均相成核而抑制均相成核。尿结石是异常生物矿化的产物，由无机晶体和有机基质组成。其中，晶体的主要成分是草酸钙，主要有三种类型：一水草酸钙（COM，单斜晶系），二水草酸钙（COD，四方晶系），三水草酸钙（COT，三斜晶系），其中COM与肾小管表皮细胞黏附力最强，是草酸钙型尿结石的主要成分。而热力学不稳定的COT在草酸钙结石形成过程中起着先驱作用。尿结石的基质包括蛋白和多糖等，它们在尿结石的形成中起到重要作用。由于生物矿化是一个复杂的过程，很难在体内原位对其进行模拟，利用体外模拟的方式探讨尿结石的形成机理，不仅对预防尿结石有重要意义，也更为无创治疗尿结石开辟了一条道路。 本文分别选择单分子膜、微乳液、生物分子作为模板诱导草酸钙晶体生长，并探讨了促进和抑制草酸钙晶体生长的因素。 通过比较含不同浓度人血清蛋白（HSA）的草酸钙过饱和溶液亚相上十八酸／十八胺（OA／OAM）混和单分子膜的压力—单分子面积（π-A）等温线，微分曲线及OA／OAM混和LB膜的UV-vis光谱、FT-IR光谱以及荧光发射光谱，可以看出，HSA吸附于OA／OAM膜上，使OA／OAM膜的性质改变，并且影响到OA／OAM单分子膜对草酸钙晶体生长的诱导作用。当亚相中HSA浓度从0.00％增至0.10％，单分子膜诱导下产生了不同形貌的草酸钙晶体，分别为COT、COD和COM。随着HSA浓度的增大，COT晶体逐渐增大，表明HSA能促进COT晶体生长。当亚相溶液中HSA浓度为一特定值时产生了COM晶体。对COM形成过程进行动态观察后发现其经历了从COT→过渡态晶体→COM转化的过程，整个过程大约需要480小时。使用本组合成的1，2-双（邻氨基苯氧基）乙烷-N，N-N’，N’-四乙酸（2-BAPTA），我们成功地抑制了这种转化，2-BAPTA的进一步研究，将使其有望在尿结石的预防和抑制方面发挥作用。 选择聚乙二醇辛基苯基醚（OP）／2—乙基己醇（异辛醇，IOA）／环己烷／水形成的微乳液为模拟体系，利用表面活性剂作为模板诱导CaC2O4晶体生长，发 安徽大学申请硕士学位论文现caCZo;主要沿caz+富集的coM的（、01）面取向生长。向该微乳体系中分别加入一定浓度的氨基酸（色氨酸、酪氨酸、天冬氨酸）后，草酸钙晶体生长主要被氨基酸诱导。氨基酸表面所带电荷的电性对晶体生长有重要影响。当其表面带正电荷时，能促进CaCZO;沿COM的（020）面生长。而当其表面带负电荷时，则能促进COM的（i0l）面生长，且CaCZo;沿该面取向生长的程度随色氨酸一酪氨酸天冬氨酸而增强。上述实验表明人体中的色氨酸、酪氨酸，特别是天冬氨酸或者是包含有这些氨基酸的蛋白质可以促进尿结石的生成。 选择人体尿液中含有的尿酸、柠檬酸等生物分子作为模板诱导草酸钙晶体生长，并与纯水中草酸钙晶体生长进行比较。结果表明，纯水体系中形成了沿多个晶面生长的多种晶型的草酸钙水合物，尿酸模板抑制了COT的生成，但明显促进了COM的（020）面及COD（1 00）面的生长，而柠檬酸与尿酸的混合模板则抑制了COT、COD的生长以及COM沿（020）面的生长，使CaCZO4几乎都沿COM的（i01）面生长。说明这种混和模板选择性地抑制或促进不同类型的草酸钙晶体生长，但总的结果还是以对尿结石形成起促进作用为主。