牙和骨是脊椎动物体内最主要的矿化组织,在生命活动中起着咀嚼食物和支撑身体的作用。科学家们一直试图在体外制备类牙、骨材料,用于替代人体受损的硬组织。由于牙、骨的复杂多级结构和对其生理形成过程认识的局限,体外合成与天然牙、骨具有相似结构和相当机械性能的材料非常困难。近年来,生物矿物形成初期普遍存在无定形前驱体的观点逐渐成为学界证实,这一发现也为体外合成类骨、牙材料的难题提供了一个新的突破口。本论文即应用体外合成的无定形磷酸钙(amorphous calcium phosphate,ACP)作为前驱体对脱矿牙本质进行再矿化修复,内容主要有：第一章介绍了生物矿化(biomineralization)的基本概念(包括生物矿化机理和生物矿物的种类),生物体中的磷酸钙,牙本质的结构和再矿化现状。同时导引出了本文研究的课题和课题的研究意义。第二章探讨了有机物大分子聚丙烯酸(poly acrylic acid, PAA)对无定形相的稳定作用和ACP颗粒的尺寸调控作用。固定钙离子和磷酸根离子的量,改变PAA浓度进行矿化实验,分时段离心取样进行红外表征,计算出600Cm-1和563cm-1劈裂峰值两点直线连线和吸收曲线构成的面积A,和曲线与基线构成的面积A2,通过两者的比值来跟踪ACP的相变过程,得出不同浓度对ACP的稳定时间。应用动态光散射仪和透射电镜检测不同反应液析出的ACP颗粒的尺寸大小以及相变过程中矿物颗粒形貌的变化规律。结果显示PAA的浓度高低与ACP稳定的时间成正比,与ACP颗粒的尺寸大小成反比。第三章制备不同PAA浓度的ACP前驱体矿化液,对部分脱矿的牙本质实施再矿化修复。应用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)、透射电镜(transparent electron microscope, TEM)和纳米压痕(nano indentation)等仪器检测牙本质再矿化效果。结果表明在其他条件不变的情况下,改变PAA的浓度可以控制整体矿物量的恢复和纤维内矿物的形成。只有在适当的PAA浓度下,脱矿胶原层的矿物含量才能得到恢复并形成类似于天然牙本质的结构。第四章总结本文的研究内容,提出研究的创新点。