铕掺杂纳米羟基磷灰石荧光材料的制备与表征

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1、摘要疑基磷灰石(HA),是人类和脊椎动物骨骼和牙齿主要的无机成分,具有优良的生物相容性和生物活性。在纳米拜基磷灰石晶体屮掺杂稀土元素错,由于错离子和钙离子具有良好的互配性,不但可以维持疑基磷灰石良好的特性,同时还能由于错的掺杂赋予其良好的红色荧光性质,被认为是绿色安全的荧光材料,广泛应用于药物追踪,细胞显影等生物相关领域。由于在生物体环境屮,拜基磷灰石纳米颗粒不但要保持良好荧光性质,同时也必须保持良好的胶体稳定性,防止由于团聚形成大聚集体不能有效渗透细胞膜或者通过毛细血管,研究拜基磷灰石纳米颗粒及掺杂错后胶体稳定性的变化就变得非常重要。本文

2、采用水热法,柠檬酸钠作为生长控制剂及分散剂,制备得到具有良好胶体稳定性的错掺杂疑基磷灰石纳米棒,通过XRD、TEM、EDAX、Zetapotential,DLS和荧光光谱等进行表征,考察了稀土元素铸的掺杂量、颗粒浓度和pH值对拜基磷灰石纳米棒形貌、尺寸、稳定性和荧光性的影响。XRD检测结果表明钩的掺杂并没有生成新的物相,只是改变了疑基磷灰石的晶格参数;TEM和EDAX检测结果表明镐成功掺杂进入疑基磷灰石的晶格屮,生成的颗粒均为棒状结构;Zeta电位和DLS检测结果表明颗粒的稳定性随着pH的增加逐渐增加,颗粒的水化尺寸随pH的增大逐渐减小,在

3、pH为9时颗粒在水屮水化尺寸最小,与未掺杂拜基磷灰石结果类似;荧光光谱检测结果表明荧光强度随错的掺杂量呈现先增大后减小的变化趋势,当掺杂量达到5mol%时体系的荧光强度达到最大。以上结果不但对掺错疑基磷灰石荧光材料在生物体系屮的应用具有重要价值,同时也为进一步开发其相关药物载体提供了一定的数据基础。关键i司:瓮基磷灰石,柠檬酸钠,胶体稳定性,钳,荧光性AbstractHydroxyapatite(HA),whichisthemaininorganiccomponentofhumanandvertebratebonesandteeth,has

4、excellentbio-activityandbio-compatibility.OwingtogoodmatchbetweenEuionsandCaions,HA-Euisconsideredasagreenandsafefluorescencematerial,whichwidelyusedinfluorescencelabelingandcellimaging.However,howtoenhanceEudopedHAnanorodswithsufficientcolloidalstabilityisstillachallengew

5、hichwouldleadagreatimpactonpenetrationofcellmembraneandcapillaryInthispaper,colloidallystableeuropium-dopedhydroxyapatitenanorodswerepreparedwithsodiumcitrateasadispersantviahydrothermalmethod・XRD,TEM,EDAX,Zetapotential,DLSandfluorescencespectroscopywereusedtoinvestigateth

6、eeffectofdopingamountofrareearthelementseuropium,particleconcentrationandpHonmorphology,size,stabilityandfluorescence・XRDresultsshowthatthereisnoimpuritiesbutHAphaseduringeuropiumdoping;TEMandEDAXresultsshowtheeuropium-dopedHAstillkeeprodlikemorphology;DLSandZetapotentialr

7、esultsshowedthatthecolloidalstabilityoftheHAnanoparticlesincreaseswithincreaseofpHvalues,thehydratedradiusofparticlesizedecreaseswiththeincreaseofpHvalues,andtheoptimalpHisabout9;Fluorescencespectroscopyresultsshowthatthefluorescenceintensityexhibitatrend,thatincreaseiniti

8、allyandthendecreaseasafunctionofdopingeuropiumincreasing.Whentheamountsreachingto5mol%,th

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