【摘 要】
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蛋白质吸附是决定磷酸钙生物材料生物学性能的关键因素.钙离子和磷酸根离子参与蛋白质的吸附过程，从而影响蛋白质的吸附行为.本文采用分子动力学模拟方法研究了钙磷离子溶液环境下，蛋白质在羟基磷灰石(HA)(001)，(100)，(110)，(010)表面的吸附行为.结果表明碱性蛋白比酸性蛋白更有利于HA 表面的吸附.HA(110)表面比HA(001)和(100)吸附更多酸性蛋白.HA(010)表面吸附较多
【机 构】
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四川大学 国家生物医学材料工程技术研究中心,四川成都 610064 西南交通大学 材料科学与工程学
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蛋白质吸附是决定磷酸钙生物材料生物学性能的关键因素.钙离子和磷酸根离子参与蛋白质的吸附过程，从而影响蛋白质的吸附行为.本文采用分子动力学模拟方法研究了钙磷离子溶液环境下，蛋白质在羟基磷灰石(HA)(001)，(100)，(110)，(010)表面的吸附行为.结果表明碱性蛋白比酸性蛋白更有利于HA 表面的吸附.HA(110)表面比HA(001)和(100)吸附更多酸性蛋白.HA(010)表面吸附较多碱性蛋白.碱性残基比酸性残基在吸附过程中起着更重要的作用，因为碱性残基比酸性残基具有更高的吸附能，它们更容易吸附在带负电的HA 表面上，而非在溶液中结合磷酸根离子.大多数蛋白质的活性位点，特别是酸性残基，都倾向于通过水分子与HA 表面发生相互作用.碱性残基更容易直接吸附在HA 表面上.另外，钙磷离子在溶液中的存在会影响蛋白质的吸附行为.钙磷离子簇的形成可能导致蛋白质的解吸附.它们可以与水分子竞争，从而与HA 表面结合，充当蛋白质与HA 表面相互作用的桥梁，而不是水桥.这种钙磷离子桥连接使蛋白质的吸附能减弱.本研究结果提供了蛋白质吸附在原子/分子水平上的新信息，进一步解释了钙磷离子溶液存在条件下，磷酸钙表面蛋白质吸附的机理.其结果有助于设计具有特定表面性质的磷酸钙生物材料来吸附生物医学应用中所需要的蛋白.
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