近日,英國(guó)劍橋大學(xué)的研究人員在國(guó)際上首次發(fā)現(xiàn)一些虎耳草屬(Saxifraga)高山植物的葉片可以產(chǎn)生稀有礦物球霰石,相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《植物志》上。
△在顯微鏡下,球霰石的多層六邊形板狀結(jié)構(gòu)組成了玫瑰花的形狀(圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò))
球霰石即μ-CaCO3,是碳酸鈣的一種不太穩(wěn)定的結(jié)晶形態(tài),在自然界中非常稀有,之前曾在一些海洋和淡水甲殼動(dòng)物、鳥(niǎo)卵、鮭魚(yú)的內(nèi)耳、隕石和巖石中發(fā)現(xiàn)少量球霰石晶體。這是第一次在植物中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生該礦物。
球霰石具有負(fù)載能力高、細(xì)胞高吸收率和溶解性等特性,有潛力成為一種很好的緩釋藥物載體,在制藥行業(yè)發(fā)揮作用。
碳酸鈣有3種常見(jiàn)結(jié)晶形態(tài):方解石、文石和球霰石。方解石是碳酸鈣晶體最穩(wěn)定的晶型,球霰石是最不穩(wěn)定的,文石的穩(wěn)定性介于兩者之間。
△碳酸鈣常見(jiàn)的結(jié)晶形態(tài)
相對(duì)于結(jié)晶態(tài)的碳酸鈣,球霰石碳酸鈣具有各向同性和可塑性的特點(diǎn),容易被塑造成生物所需要的各種形狀,然后轉(zhuǎn)化為相應(yīng)形狀的結(jié)晶碳酸鈣,這和自然界中所觀測(cè)到的生物礦物對(duì)應(yīng)。
過(guò)去的研究認(rèn)為,雖然球霰石相會(huì)在溶液中沉積,但是會(huì)很快地向穩(wěn)定的結(jié)晶相轉(zhuǎn)變。越來(lái)越多的試驗(yàn)結(jié)果顯示,球霰石碳酸鈣在碳酸鈣體系的生物礦化過(guò)程中起著更為重要的作用,如球霰石和無(wú)定形態(tài)直接參與了礦化過(guò)程中晶體形態(tài)的構(gòu)建、排列和取向的調(diào)控。也正因?yàn)槿绱耍蝣笔妓徕}的研究受到越來(lái)越多的重視。
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