用于抗菌治疗的金属有机框架材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了用于抗菌治疗的金属有机框架材料及其制备方法和应用，本方案巧妙性采用溶剂热法成功地将TCPP引入到了UiO

【技术实现步骤摘要】
用于抗菌治疗的金属有机框架材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及医学材料
，尤其涉及用于抗菌治疗的金属有机框架材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]细菌与人们的生活息息相关，在给我们带来各种便利的同时也带来了一系列灾难，其中最严重的就是细菌感染。为了治疗细菌感染，大量的抗生素投入到了临床治疗中去，然而大量使用抗生素会导致细菌产生耐药性，从而导致超级细菌的出现。近年来多重耐药菌与广泛耐药菌的发病率不断增加，而新型抗生素的发现一直处于很低的水平。因此，研发一种能规避耐药性产生且具有高抗菌性能的新材料是非常有必要的。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种实施可靠、制备便利且抗菌简单高效的用于抗菌治疗的金属有机框架材料及其制备方法和应用。
[0004]为了实现上述的技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]一种用于抗菌治疗的金属有机框架材料，其由Zr为金属节点的UiO
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(SH)2掺杂TCPP与Ag NPs制得金属有机框架材料UiO
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(SH)2@TCPP@AgNP；其中，所述Ag NPs与Zr为金属节点的UiO
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(SH)2中的巯基形成S
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Ag键。
[0006]本专利技术还提供一种用于抗菌治疗的金属有机框架材料的制备方法，其包括如下步骤：
[0007](1)按预设化学计量比将氯化锆、2,5
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二巯基对苯二甲酸与TCPP配制成混合溶液
[0008](2)将混合溶液置于带塞容器中加热处理，使其生成沉淀；
[0009](3)对步骤(2)生成的沉淀进行洗涤处理，然后经真空干燥后，获得杏色固体粉末；
[0010](4)将步骤(3)制得的粉末与硝酸银溶液混合，然后置于氙灯下剧烈搅拌反应后，对产物进行洗涤、干燥处理，制得UiO
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(SH)2@TCPP@AgNPs材料。
[0011]作为一种较优的实施选择，优选的，步骤(1)中，所述氯化锆、2,5
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二巯基对苯二甲酸与TCPP的混合质量比为1.4∶2∶0.5～1。
[0012]作为一种较优的实施选择，优选的，步骤(2)中，加热处理的温度为130℃，处理时间为10～14h。
[0013]作为一种较优的实施选择，优选的，步骤(3)中，通过DMF与乙醇对步骤(2)生成的沉淀进行洗涤处理，真空干燥处理的温度为70～100℃，时间为12～14h。
[0014]作为一种较优的实施选择，优选的，步骤(4)中，所述硝酸银的浓度为5～20mg/mL，反应时间为1h，洗涤溶剂为水与乙醇。
[0015]根据上述所述的制备方法所制得的金属有机框架材料在革兰氏阳性菌、阴性菌和耐抗生素细菌中的抗菌应用。
[0016]采用上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，其具有的有益效果为：本方案巧妙
性采用溶剂热法成功地将TCPP引入到了UiO
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(SH)2框架中，使得所制得的抗菌材料具有纳米级尺寸，粒径约为90nm，能有效地接触与进入细菌发挥抗菌作用，该抗菌材料对革兰氏阳性菌、阴性菌与耐抗生素细菌具有显著的抗菌性能，且本方案抗菌材料为锆基金属有机框架，相较于其他金属基类金属有机框架具有良好的生物相容性，另外，本方案抗菌材料中的Ag NPs与巯基形成S
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Ag键相连，在增强材料活性氧产率的同时减少了Ag NPs外泄所导致的细胞毒性，同时，本方案抗菌材料能在可见光照射下促进细胞增殖，具有促进伤口愈合的潜力，在制备工艺上，本方案合成工艺流程简单，具有广阔的应用前景。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术UiO
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(SH)2@TCPP@AgNPs的结构简要示意图；
[0019]图2为本专利技术中的抗菌材料的固体紫外漫反射图谱，横坐标代表波长，纵坐标代表吸光度；
[0020]图3为本专利技术中的抗菌材料的瞬态光电流响应图谱，横坐标代表时间，纵坐标代表光电流强度；
[0021]图4为本专利技术中的抗菌材料在可见光下活性氧产量的紫外图谱，活性氧检测探针为二苯基异苯并呋喃，横坐标为时间，纵坐标代表紫外吸收比值(I/I0)；
[0022]图5为本专利技术中的抗菌材料与细菌共同培育后的共聚焦显微镜图(比例尺为2微米)；
[0023]图6为本专利技术中的抗菌材料处理细菌前后的扫描电镜图；
[0024]图7为本专利技术中的抗菌材料的细胞毒性，横坐标代表抗菌材料的浓度，纵坐标代表细胞存活率。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例，对本专利技术作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本专利技术，但不对本专利技术的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本专利技术的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]本实施例一种用于抗菌治疗的金属有机框架材料的制备方法，其包括：
[0028](1)UiO
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(SH)2@TCPP的制备：
[0029]将氯化锆(30mg,0.13mmol))和2,5
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二巯基对苯二甲酸(41.6mg,0.18mmol)溶解在2mL DMF中，并超声处理10分钟以溶解溶液。然后加入TCPP(20.8mg，0.03mmol)和苯甲酸(600mg，4.91mmol)，溶液超声溶解10min。将溶液放入带塞子的10mL刻度试管中，在130℃下反应12小时。反应后，通过离心(10000rpm，5分钟)收集沉淀物。用DMF洗涤至上清液无色，然后用乙醇洗涤3次。收集沉淀，70℃真空干燥14h，研磨得UiO
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(SH)2@TCPP固体粉末。
[0030](2)UiO
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(SH)2@TCPP@AgNPs的制备：
[0031]取20mg UiO
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(SH)2@TCPP加入2mL超纯水、3mL乙醇，边搅拌边加入200μL AgNO3水溶液(20mg/mL)。用氩气吹入溶液中，确保溶液中的空气被排出。剧烈搅拌并使用氙灯照射1小时。反应结束后，离心(10000rpm，5分钟)收集沉淀。沉淀物用超纯水洗涤3次，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于抗菌治疗的金属有机框架材料，其特征在于，其由Zr为金属节点的UiO
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(SH)2掺杂TCPP与Ag NPs制得金属有机框架材料UiO
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(SH)2@TCPP@AgNPs。2.如权利要求1所述的用于抗菌治疗的金属有机框架材料，其特征在于，所述金属有机框架材料中的Ag NPs与Zr为金属节点的UiO
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(SH)2中的巯基形成S
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Ag键。3.一种用于抗菌治疗的金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)按预设化学计量比将氯化锆、2,5
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二巯基对苯二甲酸与TCPP配制成混合溶液(2)将混合溶液置于带塞容器中加热处理，使其生成沉淀；(3)对步骤(2)生成的沉淀进行洗涤处理，然后经真空干燥后，获得杏色固体粉末；(4)将步骤(3)制得的粉末与硝酸银溶液混合，然后置于氙灯下剧烈搅拌反应后，对产物进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：林榕光，谢宝轩，林祖金，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：