✖


Jump to content

Минерализованные ткани

(Перенаправлено из минерализованной ткани )
Минерализованные ткани: морская губка , морские раковины , раковины , дентин , радиолярии , рога , кость.

Минерализованные ткани — это биологические ткани , которые включают минералы в мягкий матрикс. Обычно эти ткани образуют защитный щит или структурную поддержку. [1] Кости, раковины моллюсков , глубоководные губки видов Euplectella , радиолярии , диатомовые водоросли , кость рога , сухожилия , хрящи , зубная эмаль и дентин — вот некоторые примеры минерализованных тканей. [1] [2] [3] [4]

Эти ткани были тонко настроены для улучшения своих механических возможностей за миллионы лет эволюции. Таким образом, минерализованные ткани были предметом многих исследований, поскольку у природы есть чему поучиться, как видно из растущей области биомиметики . [2] Замечательная структурная организация и инженерные свойства делают эти ткани желательными кандидатами для искусственного дублирования. [1] [2] [4] Минерализованные ткани вдохновляют на миниатюризацию, адаптируемость и многофункциональность. Хотя природные материалы состоят из ограниченного числа компонентов, для моделирования одних и тех же свойств в инженерных приложениях можно использовать более широкий спектр химических свойств материалов. Однако успех биомиметики заключается в полном понимании характеристик и механики этих биологических твердых тканей, прежде чем заменять природные компоненты искусственными материалами для инженерного проектирования. [2]

Минерализованные ткани сочетают в себе жесткость, малый вес, прочность и вязкость благодаря наличию минералов ( неорганическая часть) в мягких белковых сетях и тканях ( органическая часть). [1] [2] Существует около 60 различных минералов, образующихся в результате биологических процессов, но наиболее распространенными из них являются карбонат кальция , содержащийся в раковинах моллюсков, и гидроксиапатит, присутствующий в зубах и костях. [2] Хотя можно подумать, что минеральное содержание этих тканей может сделать их хрупкими, исследования показали, что минерализованные ткани в 1000–10 000 раз прочнее минералов, которые они содержат. [2] [5] Секрет этой основополагающей силы заключается в организованном расположении слоев ткани. Благодаря такому наслоению нагрузки и напряжения передаются на нескольких уровнях длины, от макро- к микро- и нано, что приводит к рассеиванию энергии внутри конструкции. Таким образом, эти шкалы или иерархические структуры способны распределять повреждения и противостоять растрескиванию. [2] Объектом обширных исследований стали два типа биологических тканей, а именно перламутр из раковин моллюсков и кости, которые представляют собой высокоэффективные природные композиты. [2] [6] [7] [8] [9] многие механические методы и методы визуализации, такие как наноиндентирование и атомно-силовая микроскопия. Для характеристики этих тканей используются [10] [11] Хотя степень эффективности биологических твердых тканей пока не имеет себе равных среди искусственных керамических композитов, в настоящее время разрабатываются некоторые многообещающие новые методы их синтеза. [1] [2] Не все минерализованные ткани развиваются в результате нормальных физиологических процессов и приносят пользу организму. Например, камни в почках содержат минерализованные ткани, образовавшиеся в результате патологических процессов. Следовательно, биоминерализация является важным процессом для понимания того, как возникают эти заболевания. [3]


Часть серии, посвященной
Биоминерализация
Общий
Экзоскелеты (оболочки)
Эндоскелеты ( кости )
Зубы, чешуя, бивни и т. д.
Кальцификация
окремнение
Другие формы
Связанный

Эволюция

[ редактировать ]

Эволюция минерализованных тканей остается загадкой уже более столетия. Высказано предположение, что первый механизм минерализации тканей животных начался либо в ротовом скелете конодонта , либо в дермальном скелете ранних бесчелюстных . Кожный скелет представляет собой поверхностный дентин и базальную кость, иногда покрытые эмальоидом. Считается, что кожный скелет со временем превратился в чешуйки, гомологичные зубам. Зубы были впервые обнаружены у хондрихтиев и состояли из всех трех компонентов кожного скелета, а именно дентина, базальной кости и эмалоида. Механизм минерализации тканей млекопитающих был позднее уточнен у актиноптеригов и саркоптеригов в ходе эволюции костных рыб. Ожидается, что генетический анализ бесчелюстных позволит лучше понять эволюцию минерализованных тканей и прояснит данные из ранних записей окаменелостей. [12]

Иерархическая структура

[ редактировать ]

Иерархические структуры — это отдельные особенности, наблюдаемые на разных масштабах длины. [1] Чтобы понять, как иерархическая структура минерализованных тканей способствует их замечательным свойствам, ниже описаны свойства перламутра и кости. [13] Иерархические структуры характерны для биологии и встречаются во всех структурных материалах в биологии, таких как кости. [14] и перламутр из ракушек [15]

Перламутр

[ редактировать ]

Перламутр имеет несколько иерархических структурных уровней. [13]

Макромасштаб

[ редактировать ]
Иерархическая структура: концепция кирпича и раствора

Раковины некоторых моллюсков защищаются от хищников с помощью двухслойной системы, одним из которых является перламутр. [2] [13] Перламутр составляет внутренний слой, а другой, внешний, слой состоит из кальцита . [2] [13] Последний тверд и, таким образом, предотвращает любое проникновение через оболочку, но подвержен хрупкому разрушению. С другой стороны, перламутр мягче и может выдерживать неупругие деформации, что делает его более прочным, чем твердая внешняя оболочка. [13] Минерал, обнаруженный в перламутре, — арагонит CaCO 3 , занимает 95% об. Перламутр в 3000 раз прочнее арагонита, и это связано с другим компонентом перламутра, который занимает 5% по объему, и представляет собой более мягкие органические биополимеры. [1] Кроме того, перламутровый слой также содержит нити более слабого материала, называемые линиями роста, которые могут отклонять трещины. [1] [2]

Микромасштаб

[ редактировать ]

Микромасштаб можно представить в виде трехмерной стены из кирпича и раствора. Кирпичи будут представлять собой слои микроскопических полигональных таблеток арагонита толщиной 0,5 мкм и диаметром примерно 5-8 мкм. Кирпичи скрепляются раствором, а в случае перламутра эту роль играет органический материал размером 20–30 нм. [1] Хотя эти таблетки обычно изображаются в виде плоских листов, различные методы микроскопии показали, что они имеют волнистую природу с амплитудой, достигающей половины толщины таблетки. [1] [2] Эта волнистость играет важную роль в разрушении перламутра, поскольку она постепенно блокирует таблетки, когда их разрывают, и вызывает затвердевание. [2]

Наномасштаб

[ редактировать ]

Интерфейс толщиной 30 нм между таблетками, соединяющий их вместе, и зерна арагонита, обнаруженные с помощью сканирующей электронной микроскопии, из которых состоят сами таблетки, представляют собой другой структурный уровень. Органический материал, «склеивающий» таблетки, состоит из белков и хитина . [1]

Подводя итог, можно сказать, что на макроуровне раковина, ее два слоя ( перламутр и кальцит ) и более слабые нити внутри перламутра представляют собой три иерархические структуры. В микромасштабе сложенные друг на друга слои таблеток и волнистая граница между ними представляют собой две другие иерархические структуры. Наконец, на наноуровне органический материал, соединяющий таблетки и зерна, из которых они состоят, представляет собой последнюю шестую иерархическую структуру перламутра. [2]

Кость

[ редактировать ]

Подобно перламутру и другим минерализованным тканям, кость имеет иерархическую структуру, которая также формируется за счет самосборки более мелких компонентов. Минерал кости (известный как костный минерал ) представляет собой гидроксиапатит с большим количеством ионов карбоната, тогда как органическая часть состоит в основном из коллагена и некоторых других белков. Иерархическая структура кости охватывает трехуровневую иерархию самой молекулы коллагена. [14] В разных источниках сообщается о разном количестве иерархических уровней в кости, которая представляет собой сложный биологический материал. [1] [2] [16] Типы механизмов, которые действуют на разных масштабах структурной длины, еще предстоит правильно определить. [1] Ниже представлены пять иерархических структур кости. [16]

Макромасштаб

[ редактировать ]

Компактная кость и губчатая кость имеют размеры от нескольких миллиметров до 1 и более сантиметров. [16]

Микромасштаб

[ редактировать ]

На микроуровне существуют две иерархические структуры. Первый, размером от 100 мкм до 1 мм, находится внутри компактной кости, где цилиндрические единицы, называемые остеонами , и небольшие распорки. можно различить [16] Вторая иерархическая структура, ультраструктура, в масштабе от 5 до 10 мкм представляет собой фактическую структуру остеонов и небольших стоек. [16]

Наномасштаб

[ редактировать ]

На наноуровне также существуют две иерархические структуры. Первый — это структура внутри ультраструктуры, представляющая собой фибриллы и экстрафибриллярное пространство, размером в несколько сотен нанометров. Вторые — это элементарные компоненты минерализованных тканей размером в десятки нанометров. Компонентами являются минеральные кристаллы гидроксиапатита , цилиндрические молекулы коллагена , органические молекулы, такие как липиды и белки, и, наконец, вода. [16] Иерархическая структура, общая для всех минерализованных тканей, является ключом к их механическим характеристикам. [1] [2]

Минеральный компонент

[ редактировать ]

Минерал – неорганический компонент минерализованных тканей. Именно этот компонент делает ткани более твердыми и жесткими. [1] [2] Гидроксиапатит , карбонат кальция , кремнезем , оксалат кальция , витлокит и урат мононатрия являются примерами минералов, обнаруженных в биологических тканях. [2] [3] В раковинах моллюсков эти минералы переносятся к месту минерализации в пузырьках внутри специализированных клеток. они находятся в аморфной Хотя внутри везикул минеральной фазе , минерал дестабилизируется по мере выхода из клетки и кристаллизации. [17] Исследования показали, что в кости фосфат кальция зарождается в области отверстий коллагеновых фибрилл, а затем растет в этих зонах, пока не займет максимальное пространство. [8]

Органический компонент

[ редактировать ]

Органическая часть минерализованных тканей состоит из белков. [1] Например, в кости органический слой представляет собой белок коллаген. [3] Степень минерализации в минерализованных тканях различна, и органическая составляющая занимает меньший объем по мере увеличения твердости тканей . [1] [18] Однако без этой органической части биологический материал был бы хрупким и легко ломался. [1] [2] Следовательно, органический компонент минерализованных тканей повышает их прочность . [19] Более того, многие белки являются регуляторами процесса минерализации. Они действуют в зарождении или ингибировании образования гидроксиапатита. Например, известно, что органический компонент перламутра ограничивает рост арагонита. Некоторыми регуляторными белками в минерализованных тканях являются остеонектин , остеопонтин , остеокальцин , костный сиалопротеин и фосфофорин дентина . [20] В перламутре органический компонент является пористым, что позволяет образовывать минеральные мостики, отвечающие за рост и упорядоченность перламутровых таблеток. [19]

Образование минералов

[ редактировать ]

Понимание формирования биологических тканей необходимо для того, чтобы правильно реконструировать их искусственно. Даже если в некоторых аспектах остаются вопросы и механизм минерализации многих минерализованных тканей еще предстоит определить, имеются некоторые представления о механизмах минерализации раковин моллюсков, костей и морских ежей. [17]

Раковина моллюска

[ редактировать ]

Основными структурными элементами, участвующими в процессе формирования раковины моллюска, являются: гидрофобный шелковый гель, белок, богатый аспарагиновой кислотой, и хитиновая подложка.Шелковый гель является частью белковой части и в основном состоит из глицина и аланина . Это не упорядоченная структура. Кислые белки играют роль в конфигурации листов. Хитин . высокоупорядочен и является основой матрицы Основными элементами комбинезона являются: [17]

  1. Шелковый гель заполняет минерализуемую матрицу до того, как произойдет минерализация. [17]
  2. Высокоупорядоченный хитин определяет ориентацию кристаллов. [17]
  3. Компоненты матрицы пространственно различимы. [17]
  4. Аморфный карбонат кальция — первая форма минерала. [17]
  5. Как только зародышеобразование , карбонат кальция превращается в кристаллы. в матрице начинается [17]
  6. Пока кристаллы растут, некоторые кислые белки задерживаются внутри них. [17]

Кость

[ редактировать ]

В кости минерализация начинается с гетерогенного раствора, содержащего ионы кальция и фосфата. Минерал зарождается внутри области отверстий коллагеновых фибрилл в виде тонких слоев фосфата кальция , которые затем растут, занимая там максимально доступное пространство. Механизмы отложения минералов в органической части кости все еще изучаются. Три возможных предположения заключаются в том, что нуклеация происходит либо из-за осаждения раствора фосфата кальция, вызванного удалением биологических ингибиторов, либо из-за взаимодействия кальций-связывающих белков. [8]

Эмбрион морского ежа

[ редактировать ]

Эмбрион морского ежа широко использовался в исследованиях биологии развития. Личинки образуют сложный эндоскелет , состоящий из двух спикул . Каждая из спикул представляет собой монокристалл минерала кальцита . Последнее является результатом превращения аморфного СаСО 3 в более устойчивую форму. Таким образом, в формировании личиночных спикул существуют две минеральные фазы. [21]

Органический-неорганический интерфейс

[ редактировать ]

Интерфейс минерал-белок и лежащие в его основе силы адгезии участвуют в укреплении минерализованных тканей. Взаимодействие на границе раздела органика-неорганика важно для понимания этих свойств повышения прочности. [22]

На границе раздела требуется очень большая сила (>6-5 нН), чтобы оторвать молекулы белка от минерала арагонита в перламутре, несмотря на то, что молекулярные взаимодействия являются несвязанными. [22] В некоторых исследованиях проводится анализ модели конечных элементов для изучения поведения интерфейса. [7] [23] Модель показала, что во время растяжения обратное напряжение, возникающее при пластическом растяжении материала, играет большую роль в упрочнении минерализованной ткани. Кроме того, наноразмерные шероховатости на поверхности таблеток обеспечивают сопротивление межпластинчатому скольжению и тем самым укрепляют материал. поверхности Исследование топологии показало, что прогрессивное схватывание и упрочнение таблеток, необходимое для распространения больших деформаций на большие объемы, происходит из-за волнистости таблеток. [23]

Пораженные минерализованные ткани

[ редактировать ]

У позвоночных минерализованные ткани развиваются не только в ходе нормальных физиологических процессов, но и могут вовлекаться в патологические процессы. Некоторые пораженные участки, характеризующиеся появлением минерализованных тканей, включают атеросклеротические бляшки, [24] [25] опухолевый кальциноз , ювенильный дерматомиозит , в почках и камни слюнных железах . Все физиологические месторождения содержат минерал гидроксиапатит или аналог его. Методы визуализации, такие как инфракрасная спектроскопия, используются для получения информации о типе минеральной фазы и изменениях в составе минералов и матрицы, связанных с заболеванием. [3] Также кластические клетки – это клетки, вызывающие резорбцию минерализованных тканей . Если имеется дисбаланс кластических клеток, это нарушает резорбтивную активность и вызывает заболевания. Одно из исследований минерализованных тканей в стоматологии посвящено минеральной фазе дентина с целью понять ее изменения с возрастом. Эти изменения приводят к образованию «прозрачного» дентина, который еще называют склеротическим. Показано, что в формировании прозрачного дентина господствует механизм «растворения и переосаждения». [26] Причины и методы лечения этих состояний, возможно, можно будет найти в ходе дальнейших исследований роли вовлеченных минерализованных тканей.

Цветная сканирующая электронная микрофотография сердечно-сосудистой системы, зависящая от плотности (DDC-SEM), показывает оранжевыми сферические частицы фосфата кальция (более плотный материал) и зеленым - внеклеточный матрикс (менее плотный материал). [24]

Биоинспирированные материалы

[ редактировать ]

Природные конструкционные материалы, состоящие из твердых и мягких фаз, расположенных в элегантной иерархической многомасштабной архитектуре, обычно демонстрируют сочетание превосходных механических свойств . Например, многие природные механические материалы ( кость , перламутр , зубы , шелк и бамбук ) легкие, прочные, гибкие, прочные, устойчивые к разрушению и самовосстанавливающиеся. Общий механизм, лежащий в основе таких современных материалов, заключается в том, что высокоориентированные жесткие компоненты придают материалам большую механическую прочность и жесткость , в то время как мягкая матрица «склеивает» жесткие компоненты и передает на них напряжение. Кроме того, контролируемая пластическая деформация мягкой матрицы при разрушении обеспечивает дополнительный механизм упрочнения. Такая общая стратегия была усовершенствована самой природой за миллионы лет эволюции, дав нам вдохновение для создания следующего поколения конструкционных материалов. Существует несколько методов, используемых для имитации этих тканей. Некоторые из современных методов описаны здесь. [1] [27]

Материалы крупномасштабных моделей

[ редактировать ]

Крупномасштабная модель материалов основана на том факте, что отклонение трещин является важным механизмом упрочнения перламутра. Это отклонение происходит из-за слабых границ раздела арагонитовых плиток. Системы макроскопического масштаба используются для имитации этих недельных интерфейсов с помощью слоистых композитных керамических таблеток, которые скрепляются слабым интерфейсным «клеем». Следовательно, эти крупномасштабные модели могут преодолеть хрупкость керамики. Поскольку другие механизмы, такие как блокировка таблетки и распространение повреждений, также играют роль в прочности перламутра, в больших масштабах также были разработаны другие сборки моделей, вдохновленные волнистостью микроструктуры перламутра. [1]

Биомиметическая минерализация

[ редактировать ]

Все твердые материалы у животных образуются в результате процесса биоминерализации : специальные клетки откладывают минералы в мягкую полимерную (белковую) матрицу, чтобы укрепить, затвердеть и/или сделать ее жесткой. Таким образом, биомиметическая минерализация является очевидным и эффективным процессом создания синтетических материалов с превосходными механическими свойствами. Общая стратегия начинается с органических каркасов с сайтами связывания ионов, которые способствуют гетерогенному зародышеобразованию. Тогда локализованная минерализация может быть достигнута путем контролируемого перенасыщения ионов в этих ионсвязывающих местах. В таком композиционном материале минерал действует как очень прочный и очень устойчивый к износу и эрозии поверхностный слой. Мягкие органические леса обеспечивают прочную несущую основу, способную выдерживать чрезмерные нагрузки.

Ледяной шаблон/замораживание

[ редактировать ]

Ледяное искушение/ замораживание — это новый метод, использующий физику образования льда для создания слоисто-гибридного материала. В частности, керамические суспензии направленно замораживают в условиях, способствующих образованию пластинчатых кристаллов льда , которые вытесняют керамические частицы по мере их роста. После сублимации воды образуется слоистый однородный керамический каркас, который архитектурно является отрицательной копией льда. Затем каркас можно заполнить второй мягкой фазой для создания твердо-мягкого слоистого композита. Эта стратегия также широко применяется для создания других видов биоматериалов, таких как чрезвычайно прочные и прочные гидрогели . [28] металл/керамика и гибридные биомиметические материалы полимер/керамика с тонкой пластинчатой ​​или кирпичной архитектурой. Слой «кирпича» чрезвычайно прочен, но хрупкий, а мягкий слой «раствора» между кирпичами создает ограниченную деформацию, тем самым позволяя снять локально высокие напряжения, а также обеспечить пластичность без слишком большой потери прочности.

Аддитивное производство

[ редактировать ]

Аддитивное производство включает в себя семейство технологий, основанных на компьютерных разработках для создания структур слой за слоем. [29] В последнее время было создано множество биоматериалов с элегантными иерархическими мотивами, размер которых варьируется от десятков микрометров до одного субмикрометра. Поэтому трещина материалов может возникнуть и распространиться только в микроскопическом масштабе, что не приведет к разрушению всей конструкции. Однако трудоемкость производства иерархических механических материалов, особенно в нано- и микромасштабах, ограничивала дальнейшее применение этого метода в крупномасштабном производстве.

Послойное нанесение

[ редактировать ]

Послойное нанесение — это метод, который, как следует из его названия, состоит из послойной сборки для создания многослойных композитов, таких как перламутр. Некоторые примеры усилий в этом направлении включают чередование слоев твердых и мягких компонентов TiN/Pt с помощью ионно-лучевой системы. Композиты , изготовленные методом последовательного осаждения, не имеют сегментированной слоистой микроструктуры. Таким образом, для преодоления этого ограничения была предложена последовательная адсорбция, которая заключается в многократной адсорбции электролитов и промывке таблеток, что приводит к образованию многослойных слоев. [1]

Нанесение тонких пленок: микрофабрикаты

[ редактировать ]

Осаждение тонких пленок направлено на воспроизведение поперечно-ламеллярной микроструктуры раковины вместо имитации слоистой структуры перламутра с использованием микроэлектромеханических систем (МЭМС) . Среди раковин моллюсков раковина имеет наибольшую степень структурной организации. Минерал арагонит и органическая матрица заменены поликремнием и фоторезистом . Технология MEMS многократно наносит тонкую кремниевую пленку. Интерфейсы травятся методом реактивного ионного травления, а затем заполняются фоторезистом . Последовательно депонированы три фильма. Хотя технология MEMS является дорогостоящей и требует больше времени, она обеспечивает высокую степень контроля над морфологией и позволяет изготавливать большое количество образцов. [1]

Самостоятельная сборка

[ редактировать ]

Метод самосборки пытается воспроизвести не только свойства, но и обработку биокерамики . В этом процессе используется легкодоступное в природе сырье для достижения строгого контроля зародышеобразования и роста. Это зарождение с некоторым успехом происходит на синтетической поверхности. Методика происходит при низкой температуре и в водной среде. Самоорганизующиеся пленки образуют шаблоны, которые влияют на зарождение керамических фаз. Недостатком этого метода является его неспособность сформировать сегментированную слоистую микроструктуру. Сегментация — важное свойство перламутра, используемое для отклонения трещин керамической фазы без ее разрушения. Как следствие, этот метод не имитирует микроструктурные характеристики перламутра за пределами слоистой органической/неорганической слоистой структуры и требует дальнейшего исследования. [1]

Будущее

[ редактировать ]

Различные исследования способствовали прогрессу в понимании минерализованных тканей. Однако до сих пор неясно, какие микро/наноструктурные особенности важны для характеристик материала этих тканей. Также в настоящее время отсутствуют учредительные законы по различным путям загрузки материалов. Для перламутра роль некоторых нанозерен и минеральных мостиков требует дальнейших исследований для полного определения. Успешное биоимитирование раковин моллюсков будет зависеть от получения дальнейших знаний обо всех этих факторах, особенно от выбора материалов, влияющих на работу минерализованных тканей. Кроме того, окончательный метод, используемый для искусственного воспроизводства, должен быть экономически эффективным и масштабируемым в промышленном масштабе. [1]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х Эспиноза, HD; Рим, Дж. Э.; Бартела, Ф.; Бюлер, MJ (2009). «Слияние структуры и материала в перламутре и кости - Перспективы биомиметических материалов de novo». Прогресс в материаловедении . 54 (8): 1059–1100. дои : 10.1016/j.pmatsci.2009.05.001 .
  2. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в Бартела, Ф. (2007). «Биомиметика материалов нового поколения». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 365 (1861): 2907–2919. Бибкод : 2007RSPTA.365.2907B . дои : 10.1098/rsta.2007.0006 . ПМИД   17855221 . S2CID   2184491 .
  3. ^ Jump up to: а б с д и Боски, А.; Мендельсон, Р. (2005). «Инфракрасная спектроскопическая характеристика минерализованных тканей» . Колебательная спектроскопия . 38 (1–2): 107–114. дои : 10.1016/j.vibspec.2005.02.015 . ПМЦ   1459415 . ПМИД   16691288 .
  4. ^ Jump up to: а б Глимчер, М. (1959). «Молекулярная биология минерализованных тканей с особым упором на кости». Обзоры современной физики . 31 (2): 359–393. Бибкод : 1959РвМП...31..359Г . дои : 10.1103/RevModPhys.31.359 .
  5. ^ Лаборатория биомиметических материалов
  6. ^ Бартела, Ф.; Эспиноза, HD (2007). «Экспериментальное исследование деформации и разрушения перламутра-перламутра». Экспериментальная механика . 47 (3): 311. doi : 10.1007/s11340-007-9040-1 . S2CID   16707485 .
  7. ^ Jump up to: а б Бартела, ФО; Ли, СМ; Коми, К.; Эспиноза, HD (2006). «Механические свойства компонентов перламутра и их влияние на механические характеристики». Журнал исследования материалов . 21 (8): 1977. Бибкод : 2006JMatR..21.1977B . дои : 10.1557/JMR.2006.0239 . S2CID   4275259 .
  8. ^ Jump up to: а б с Фратцль, П.; Фратцль-Зельман, Н.; Клаушофер, К.; Фогль, Г.; Коллер, К. (1991). «Зарождение и рост минеральных кристаллов в кости, изученные методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей». Кальцифицированная ткань International . 48 (6): 407–13. дои : 10.1007/BF02556454 . ПМИД   2070275 . S2CID   7104547 .
  9. ^ Налла, Р.; Кружич Дж.; Ричи, Р. (2004). «О происхождении прочности минерализованной ткани: микротрещины или перемычки трещин?». Кость . 34 (5): 790–798. дои : 10.1016/j.bone.2004.02.001 . ПМИД   15121010 .
  10. ^ Ойен, М. (2006). «Наноиндентационная твердость минерализованных тканей». Журнал биомеханики . 39 (14): 2699–2702. doi : 10.1016/j.jbiomech.2005.09.011 . ПМИД   16253265 .
  11. ^ «Новый метод визуализации минерализованных фибрилл на поверхностях переломов трабекулярных костей крупного рогатого скота с помощью атомно-силовой микроскопии» (PDF) . Проверено 14 августа 2010 г.
  12. ^ Кавасаки, К.; Сузуки, Т.; Вайс, К. (2004). «Генетические основы эволюции минерализованной ткани позвоночных» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (31): 11356–11361. Бибкод : 2004PNAS..10111356K . дои : 10.1073/pnas.0404279101 . ПМК   509207 . ПМИД   15272073 .
  13. ^ Jump up to: а б с д и Бартела, Ф.; Тан, Х.; Заваттьери, П.; Ли, К.; Эспиноза, Х. (2007). «О механике перламутра: ключевой признак иерархической структуры материала». Журнал механики и физики твердого тела . 55 (2): 306. Бибкод : 2007JMPSo..55..306B . дои : 10.1016/j.jmps.2006.07.007 .
  14. ^ Jump up to: а б Прадхан, Шашиндра (18 июля 2012 г.). «Структурная иерархия контролирует деформационное поведение коллагена». Биомакромолекулы . 13 (8): 2562–2569. дои : 10.1021/bm300801a . ПМИД   22808993 .
  15. ^ Катти, Калпана (5 октября 2005 г.). «Почему Перламутр такой сильный и крепкий?» . Материаловедение и инженерия C . 26 (8): 1317–1324. дои : 10.1016/j.msec.2005.08.013 .
  16. ^ Jump up to: а б с д и ж Хеллмих, К.; Ульм, Ф.Дж. (2002). «Микромеханическая модель ультраструктурной жесткости минерализованных тканей». Журнал инженерной механики . 128 (8): 898. doi : 10.1061/(ASCE)0733-9399(2002)128:8(898) .
  17. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Аддади, Л.; Джостер, Д.; Нудельман, Ф.; Вайнер, С. (2006). «Формирование раковин моллюсков: источник новых концепций для понимания процессов биоминерализации». Химия: Европейский журнал . 12 (4): 980–987. дои : 10.1002/chem.200500980 . ПМИД   16315200 .
  18. ^ Карри, Дж.; Брер, К.; Зиупос, П. (2004). «Занижение чувствительности минерализованных тканей млекопитающих при ударе» . Труды: Биологические науки . 271 (1538): 517–522. дои : 10.1098/rspb.2003.2634 . ПМЦ   1691617 . ПМИД   15129962 .
  19. ^ Jump up to: а б Мейерс, М.; Лин, А.; Чен, П.; Муйко, Дж. (2008). «Механическая прочность перламутра морского ушка: роль мягкого органического слоя». Журнал механического поведения биомедицинских материалов . 1 (1): 76–85. дои : 10.1016/j.jmbbm.2007.03.001 . ПМИД   19627773 .
  20. ^ «Зарождение и ингибирование образования гидроксиапатита минерализованными тканевыми белками» (PDF) . Проверено 14 августа 2010 г.
  21. ^ Бениаш, Э.; Айзенберг, Дж.; Аддади, Л.; Вайнер, С. (1997). «Аморфный карбонат кальция превращается в кальцит во время роста спикул личинок морского ежа» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 264 (1380): 461–465. Бибкод : 1997РСПСБ.264..461Б . дои : 10.1098/rspb.1997.0066 . ПМК   1688267 .
  22. ^ Jump up to: а б Моханти, Б.; Катти, К.; Катти, Д. (2008). «Экспериментальное исследование наномеханики интерфейса минерал-белок в перламутре». Коммуникации по исследованиям в области механики . 35 (1–2): 17–23. дои : 10.1016/j.mechrescom.2007.09.006 .
  23. ^ Jump up to: а б Тан, Х.; Бартела, Ф.; Эспиноза, Х. (2007). «Модель упруго-вязкопластического интерфейса для исследования конститутивного поведения перламутра». Журнал механики и физики твердого тела . 55 (7): 1410. Бибкод : 2007JMPSo..55.1410T . дои : 10.1016/j.jmps.2006.12.009 .
  24. ^ Jump up to: а б Бертаццо, С.; и др. (2013). «Наноаналитическая электронная микроскопия открывает фундаментальные знания об кальцификации сердечно-сосудистой ткани человека» . Природные материалы . 12 (6): 576–583. Бибкод : 2013NatMa..12..576B . дои : 10.1038/nmat3627 . ПМЦ   5833942 . ПМИД   23603848 .
  25. ^ Миллер, доктор медицинских наук (2013). «Сердечно-сосудистая кальцификация: круговое происхождение». Природные материалы . 12 (6): 476–478. Бибкод : 2013NatMa..12..476M . дои : 10.1038/nmat3663 . ПМИД   23695741 .
  26. ^ Портер, А.; Налла, Р.; Минор, А.; Джиншек, Дж.; Киселовский, К.; Радмилович, В.; Кинни, Дж.; Томсия, А.; Ричи, Р. (2005). «Исследование минерализации в прозрачном дентине, вызванном возрастом, с помощью трансмиссионной электронной микроскопии». Биоматериалы . 26 (36): 7650–7660. doi : 10.1016/j.bimaterials.2005.05.059 . ПМИД   16005961 .
  27. ^ Вегст, Ульрике Г.К.; Бай, Хао; Саис, Эдуардо; Томсия, Антони П.; Ричи, Роберт О. (январь 2015 г.). «Биоинспирированные конструкционные материалы» . Природные материалы . 14 (1): 23–36. Бибкод : 2015NatMa..14...23W . дои : 10.1038/nmat4089 . ISSN   1476-4660 . ПМИД   25344782 . S2CID   263363492 .
  28. ^ Хуа, Мутянь; Ву, Шуван; Ма, Янфэй; Чжао, Юсен; Чен, Жилин; Френкель, Имри; Стржалка, Джозеф; Чжоу, Хуа; Чжу, Синьюань; Хэ, Симинь (февраль 2021 г.). «Прочные и прочные гидрогели за счет синергии замораживания и высаливания» . Природа . 590 (7847): 594–599. Бибкод : 2021Natur.590..594H . дои : 10.1038/s41586-021-03212-z . ISSN   1476-4687 . ОСТИ   1774154 . ПМИД   33627812 . S2CID   232048202 .
  29. ^ Фрейзер, Уильям Э. (1 июня 2014 г.). «Аддитивное производство металлов: обзор» . Журнал материаловедения и производительности . 23 (6): 1917–1928. Бибкод : 2014JMEP...23.1917F . дои : 10.1007/s11665-014-0958-z . ISSN   1544-1024 .

Библиография

[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mineralized_tissues&oldid=1191093250"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 5a36d4a4e2441651a8d0a42808980613__1703159160
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/5a/13/5a36d4a4e2441651a8d0a42808980613.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Mineralized tissues - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)