GEN@ZIF-8-TNT涂层的制备及抗菌能力的研究

钛及钛合金因其良好的生物相容性和力学性能被广泛用作骨科植入物,但其自身缺乏抗菌能力,易发生细菌感染而导致植入失败。为了提高其抗菌能力,在钛基植入物表面制备出了具有pH响应的抗菌涂层。通过阳极氧化在钛片表面制备了TiO₂纳米管（titanium dioxide nanotubes, TNT）涂层,采用水热法合成负载庆大霉素（gentamicin, GEN）的GEN@ZIF-8,并将其修饰在TNT涂层表面,制备出GEN@ZIF-8-TNT涂层。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪对制备的样品进行表征,并测定了接触角。体外细胞培养试验表明,GEN@ZIF-8-TNT涂层没有明显的细胞毒性,表现出良好的生物相容性。抗菌试验表明,GEN@ZIF-8-TNT涂层具有较强的抗菌能力,得益于ZIF-8降解释放出的Zn²⁺,OH^-,GEN的协同抗菌作用。     

壳聚糖包覆ZIF-90的药物释放及抗菌性能研究

以沸石咪唑骨架(zeolite imidazole framework, ZIF)为载体,高效合成了新型生物相容性抗菌药物缓释系统Levo@ZIF-90@CS。将抗菌药物左氧氟沙星(levofloxacin, Levo)负载到ZIF-90分子筛中,载药量为481 mg/g。在药物释放过程中,壳聚糖(chitosan, CS)作为一种pH敏感的生物材料,通过席夫碱反应共价修饰在ZIF-90表面,提高了复合材料的pH响应性。在pH=5.5的酸性条件下(细菌通过代谢导致局部酸性微环境)快速释放Levo,92%的Levo在40 h内被释放,而在正常环境下40 h的释放量为46%。抗菌试验结果表明,Levo@ZIF-90@CS对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均有较好的抑制作用。Levo@ZIF-90@CS具有较高的载药量和较好的抗菌性能,可作为一种良好的抗菌药物释放系统。