[发明专利]一种高效抗菌促成骨的缺陷MOF声敏剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高效抗菌促成骨的缺陷MOF声敏剂，其特征在于：包括阿仑膦酸钠1-4mg、四氯化锆10mg、苯甲酸250mg、4-羧基苯基卟吩10mg以及N,N-二甲基甲酰胺20ml。

2.一种根据权利要求1所述高效抗菌促成骨的缺陷MOF声敏剂的制备方法，其具体包括如下步骤：

S1、制备不同比例阿仑膦酸钠掺杂的锆基卟啉MOF；

S2、阿仑膦酸钠掺杂的锆基卟啉MOF结构和成分分析；

S3、通过电化学工作站测试声电流和阻抗以及ROS水平；

S4、通过体外抗菌实验验证阿仑膦酸钠掺杂的锆基卟啉MOF的声动力抗菌性能；

S5、通过紫外-可见-近红外光分光光度计材料化学表征计算阿仑膦酸钠掺杂的锆基卟啉MOF纳米粒子的禁带宽度，通过理论计算揭示US活化的缺陷化MOF纳米粒子中的电子转移方式和ROS产生的化学机制；

S6、构建股骨髁感染性骨缺损大鼠模型，以临床金标准抗生素治疗作为对照，验证ALN掺杂的锆基卟啉MOF声动力抗炎、抗感染的体内治疗效率；

S7、检测BMSCs在ALN掺杂的锆基卟啉MOF声动力治疗下的活性；

S8、通过转录组学、代谢组学等多种组学手段探索ALN掺杂的锆基卟啉MOF声动力促成骨的生物学机制，并在体外通过Western Blot等方法验证通路机制；

S9、构建股骨髁感染性骨缺损大鼠模型，验证ALN掺杂的锆基卟啉MOF声动力体内成骨治疗效率。

3.根据权利要求2所述的高效抗菌促成骨的缺陷MOF声敏剂的制备方法，其特征在于：所述S1具体为，将10mg四氯化锆和250mg苯甲酸溶解于2mlN,N-二甲基甲酰胺和200ul纯水的混合液中，超声分5min，然后在所得混合液中加入10mg 4-羧基苯基卟吩(TCPP)，再按TCPP质量的10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％分别加入1mg、1.5mg、2mg、2.5mg、3mg、3.5mg、4mg阿仑膦酸钠(ALN)粉末(对照组锆基卟啉MOF则不加入ALN)，超声分散10min，将所得混合溶液倒入聚四氟乙烯内衬的反应釜中，120℃反应24h，反应结束后转速12000rpm离心收集紫色沉淀，用去离子水和乙醇各清洗3遍后室，温真空干燥收集不同比例ALN掺杂的锆基卟啉MOF粉末。

4.根据权利要求2所述高效抗菌促成骨的缺陷MOF声敏剂的制备方法，其特征在于：所述S2具体为，通过场发射扫描电镜(SEM)观察MOF的大致形貌；通过高分辨透射电镜(TEM)观察MOF中的晶格结构和缺陷；通过X射线衍射分析(XRD)晶型，探究ALN掺杂对锆基卟啉MOF晶型的影响；通过X射线光电子能谱分析(XPS)表面元素组成以及化学键，验证ALN的成功掺杂及与锆基卟啉MOF所形成的化学键；通过拉曼光谱分析(Raman Spectra)分子结构；通过核磁共振波谱法(NMR)进行ALN掺杂的锆基卟啉MOF的多组分分析、基团分析和缺陷位点的验证；通过傅立叶变换红外吸收光谱分析(FTIR)ALN掺杂的锆基卟啉MOF的表面官能团。

5.根据权利要求2所述高效抗菌促成骨的缺陷MOF声敏剂的制备方法，其特征在于：所述S3用于验证ALN掺杂的锆基卟啉MOF的声催化性能，比较不同比例ALN掺杂的锆基卟啉MOF之间声催化性能的差异，明确最佳ALN掺杂比例。

6.根据权利要求2所述高效抗菌促成骨的缺陷MOF声敏剂的制备方法，其特征在于：所述S4具体为，以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌作为研究对象，通过体外抗菌实验验证ALN掺杂的锆基卟啉MOF的声动力抗菌性能，比较不同比例ALN掺杂的锆基卟啉MOF之间抗菌治疗效率的差异，明确最佳ALN掺杂比例。

7.根据权利要求2所述高效抗菌促成骨的缺陷MOF声敏剂的制备方法，其特征在于：所述S7具体为，通过染色、免疫荧光、PCR和Western Blot等多种手段验证BMSCs的成骨分化水平，明确ALN掺杂的锆基卟啉MOF声电流成骨治疗的效应。