技術領域

本發明涉及一種單分散一維納米材料及其制備方法，具體涉及一種稀土摻雜的氟羥基磷灰石單晶納米線及其制備方法。?

背景技術

羥基磷灰石(Ca₁₀(OH)₂(PO₄)₆，HA)已被廣泛作為骨植入材料，主要是緣于它具有良好的生物相容性，以及是為數不多的能與體內的骨形成強化學鍵的材料之一。但是，較差的熱穩定性(即高溫分解)和在的生物環境中分解速率較快等問題，在一定程度上限制了它的應用。人們通過向HA中微量摻雜其它一些元素，來克服HA本身的一些性能缺陷，比如向其晶體中摻入陽離子鍶、鎂、鋅、及鑭等稀土元素或摻入碳酸根、氯離子、氟離子等方式。?

氟離子的物理化學作用和生物學作用是向生物材料中摻雜它的主要原因。在細胞生物學上，氟離子的存在能夠改善材料的物化特性(如：溶解性、結構、微結構、機械特性、表面特性)，間接地產生良好的生物學效應(骨的重建和生物降解)。含氟材料釋放氟離子對改善牙釉質、牙本質的抗齲齒性能和增強再礦化性能是有益的，氟離子的限量應用有益于促進骨的重建和治療骨質疏松癥。?

大量研究均表明含氟的羥基磷灰石納米材料具有優良的性能：良好的生物相容性能，降解速率緩慢和植入骨表面的較好的穩定性。但是F(H)A的制備方法雖然多樣，卻還是相對復雜，晶體的形貌控制就更加困難，簡單易行且能很好控制控制其晶體尺寸的方法亟待進一步研究開發。?

目前稀土元素的應用蓬勃發展，已擴展到科學技術的各個方面，尤其現代一些新型功能性材料的研制和應用，稀土元素已成為不可缺少的原料。稀土元素的各原子極易與其它元素的原子形成化合物，故其可非常容易地摻雜如其它化合物并賦予原物質以新的性能。在生物醫藥上，稀土元素具有許多優良的性能：它進入體內后，易在腫瘤組織或血漿中積聚，表現出對腫瘤組織一定特異性的親和性，使癌細胞微管結構發生轉變，其生長能力明顯下降，使癌細胞內的鈣調素水平下降，抑癌基因p52、p16、p21的水平上升；可以清除機體內的有害自由基；是一種生物活性金屬調節劑，具有調節胰島素細胞分泌功能的作用；稀土雜多配合物具有較強的抗艾滋病病毒活性的能力。除此之外，稀土對皮膚炎、牙齦炎、靜脈炎等都表現出了良好的抗炎殺菌作用；特別是對治療燒傷時，使用含稀土藥物，能使創面炎癥減輕，加速傷口的愈合。?

含氟磷灰石納米材料合成的報道有高溫法和低溫法，但是目前所得到的材料在結?晶性、均一性、單散性、納尺寸性和效能上無法達到優化性的結合，不利于充分發揮該類材料的優勢，而這種直接利用水熱合成法，以稀土元素調控得到的相貌可控、表面特性可控的F(H)A超細納米線(直徑≈5nm)的報道尚未見到。?

發明內容

本發明的目的是提供一種具有熒光標記的含氟羥基磷灰石單分散單晶納米梭及其制備方法。?

本發明提供的含氟羥基磷灰石納米線的制備方法，包括如下步驟：在堿性條件下，硝酸鈣、磷酸鹽、氟化鈉和稀土硝酸鹽進行反應即得所述含氟羥基磷灰石納米線；所述稀土硝酸鹽為硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸鐠、硝酸釹、硝酸钷、硝酸釤、硝酸銪、硝酸釓、硝酸鋱、硝酸鏑、硝酸鈥、硝酸鉺、硝酸銩、硝酸鐿和硝酸镥中至少一種。?

上述的方法中，所述磷酸鹽可為磷酸鈉、磷酸氫鈉和磷酸二氫鈉中至少一種。?

上述的方法中，所述反應的溫度可為120℃-180℃，具體可為120℃、150℃或180℃；所述反應的時間可為24小時-48小時，具體可為24小時、36小時或48小時。?

上述的方法中，所述反應的溶劑為水、乙醇與油酸或亞油酸的混合物，所述溶劑量以溶解反應物(即所述硝酸鈣、磷酸鹽、氟化納和稀土硝酸鹽的混合物)為宜。?

上述的方法中，所述堿性條件可用氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水進行調制的；所述堿性條件的pH值為5-8，具體可為6.5、6.8、7.5或8.0。?

上述的方法中，所述磷酸鹽、氟化鈉、稀土硝酸鹽與硝酸鈣的摩爾份數比可為0.57∶(0-0.2)∶(0-0.2)∶1，但所述氟化鈉和稀土硝酸鹽的量不為零，具體可為0.57∶0.1∶0.1∶1、0.57∶0.15∶0.1∶1或0.57∶0.1∶0.05∶1。?

本發明上述方法制備的單晶納米線的直徑為4nm-6nm，長度為400nm-5μm。?

本發明提供了上述方法制備的單晶納米線在制備人造骨骼中的應用。?