[发明专利]一种对羟基磷灰石进行荧光标记的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对羟基磷灰石进行荧光标记的方法。

背景技术

自然界中，脊椎动物硬组织的主要生物矿物相是羟基磷灰石。研究发现，人工合成的羟基磷灰石具有与矿物相羟基磷灰石相同的成分、结构和优秀的生物相容性，因此被认为是最理想的骨组织修复替代材料之一，在临床上已被广泛用于骨组织缺失和缺损的修复和替代。

近年来，随着分析检测方法和技术的飞速发展，人们发现构成人体硬组织的羟基磷灰石颗粒的基本构成单元都保持在纳米尺度—有序的羟基磷灰石颗粒镶嵌在胶原蛋白中，赋予了骨组织优秀的生物学和力学性能“Gao H.，Ji B.，Jager I.L.，Arzt E.，Fratz P.，PNAS，2003，100，5597；Curry J.D.，Proc.R.Soc.Lond.B，1997，196，443”。生物矿化及仿生材料研究使得人们将目标转向了纳米羟基磷灰石。目前认为人体内钙化过程是在正确时间、正确地点，生成和维持正确量和正确结构的矿化产物“王夔，化学通报，2003，15，428；杨晓达，张天蓝，王夔，化学进展，2004，16，836”，在此过程中，细胞和有机基质起到了重要的调控作用，但是其调控机理却知之甚少。此外，作为一种新型的生物医用材料，人们更多关注的是纳米羟基磷灰石的生物相容性。目前比较一致的结论是纳米羟基磷灰石能够抑制肿瘤细胞和癌细胞的增殖和分化“Fu Q，Zhou N，HuangW，Wang D，Zhang L，Li H.，J Biomed.Mater.Res.(A)2005，74A 156；Wang Y.，Yan Y.H.，Li Sh.P.，J Wuhan Univ.Tech.(mater.Scien.Edition)2005，20，184”，但对于普通细胞的影响则具有多样性。相关的研究工作还有很多“Thomas J.W.，Celaletdin E.，Robert H.D.，Rochard W.S.，Biomaterials 2000，21，1803；Sun J.，Lin F.，Hung T.，Tsuang Y.，Chang W.，Liu H.，J.Biomed.Mater.Res.1999，311；Welzel T.，Radtke I.，Meyer-Zaika W.，Heumannb R.，Epple M.J Mater.Chem.2004，14，2213.”。磷酸钙这种特殊的细胞生物相容性以及近来在用作非病毒基因/药物载体以及龋齿修复和牙小管填充等方面表现出来的潜能使得人们对其在生物医学方面的应用寄予厚望。但是关于磷酸钙与细胞作用的机理研究却刚刚起步，很多疑问还亟待回答，例如磷酸钙是在哪个位置上对细胞产生影响，细胞膜上还是细胞内？它的哪些特征是影响细胞的关键因素？它通过哪些途径实现对细胞的生物学行为的影响？是否可以通过人为改变磷酸钙的物化性能来调控细胞的行为？这些问题的解决对于我们了解生物矿物矿化机理和设计开发新型医用材料以及制定安全性评价标准都有着深远且现实的意义。

进行纳米羟基磷灰石的生物相容性、矿化机理以及与细胞相互作用的研究时，我们首先遇到的一个问题是如何对该种材料进行示踪。解决这个问题最有效的办法是对该材料进行生物标记。例如，将近红外荧光量子点与羟基磷灰石复合“储茂泉，金鑫，发明专利，近红外荧光量子点标记的羟基磷灰石及其制备方法和应用。公开号：CN1693410A”，或者将铽、铕等“DoatA.，Fanjul M.，PellieF.，Hollande E.，Lebugle A.，Biomaterials 2003，24，3365；Riwotzki K.，Meyssamy H.，Schnablegger H.Angew Chem lnt Ed.2001，40，573.”稀土离子掺杂到羟基磷灰石中，使其可发出荧光等，但这些材料的制备方法通常比较复杂，而且量子点和稀土元素的生物相容性还有待于考证。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种对羟基磷灰石进行荧光标记的方法，所得材料具有很好的生物相容性，稳定的光学性质，较窄的荧光激发波长范围，适用于需要对羟基磷灰石进行示踪的环境中，尤其适用于羟基磷灰石和细胞间界面及作用机理的研究。

本发明采用的技术方案是：