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针对骨科植入手术的术后感染问题,本研究制备了一种既可杀菌、亦可促成骨的多功能骨组织工程支架,并且该支架的抗菌及促成骨行为可通过照射近红外的方法进行调控。首先以3D打印技术制备出的羟基磷灰石支架为基底材料,然后在其表面负载锌基配体修饰的黑磷,从而赋予支架优异的近红外响应性。在较高功率的近红外照射下,支架表面的锌基配体黑磷（ZnL2-BPs）产生的高温环境（4650℃）可有效杀伤细菌,达到近红外调控抗菌的效果;在功率较低的近红外照射下,ZnL2-BPs可产生略高于人体体温的微热环境（4042℃）,进而促进支架周围的新骨形成。本研究采用的ZnL2-BPs由对甲苯磺酸锌（ZnL2）与黑磷纳米片（BPs）反应制备而成,zeta电位测试、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见光吸收光谱以及宏观浊度观察的结果显示:BPs在与ZnL2配位后,zeta电位由-30 mV上升至+28mV,在空气中的氧化速率会明显减缓,在水中的稳定性也明显提高。将三维结构有序的羟基磷灰石支架（HA）浸入到分散有ZnL2-BPs的聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）溶液后取出干燥,即可得到表面修饰ZnL2-BP的光热响应型可降解骨组织工程支架（ZnL2-BPs@HA-PLGA）。在降解实验中,ZnL2-BPs@HA-PLGA保持了6周的稳定光热性能。此外,ZnL2-BPs@HA-PLGA的降解产物为对人体没有毒副作用的钙离子、锌离子、磷酸根离子、乳酸及羟基乙酸。本研究对ZnL2-BPs@HA-PLGA的光热抗菌效果及光热促成骨效果进行了系统评价。在体外抗菌实验中,近红外照射下ZnL2-BPs@HA-PLGA对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效率均达到了99%以上。细菌活死染色、扫描电镜观察、活性氧（ROS）水平、膜电位、内部三磷酸腺苷（ATP）水平及蛋白质泄漏等检测结果表明,ZnL2-BPs可以与光热治疗（PTT）产生的过高热协同杀伤细菌。其中ZnL2-BPs的存在可降低细菌的膜电位并提高细菌内部的活性氧水平,辅以PTT的高温作用,两者协同从而达到理想的抗菌效果。在体外细胞实验中,ZnL2-BPs@HA-PLGA展示了良好的生物相容性及促成骨性能。特别地,近红外照射下的ZnL2-BPs@HA-PLGA升温至40.5±0.5℃时,人骨髓间充质干细胞的增殖能力及成骨分化能力均有所提高。基于在体外实验中ZnL2-BPs@HA-PLGA所表现出的可近红外调控的抗菌及促成骨行为,本研究设计了大鼠胫骨缺损部位的感染模型,将被金黄色葡萄球菌污染的ZnL2-BPs@HA-PLGA植入到大鼠胫骨缺损部位:首先采用功率为1.5W/cm2的近红外光照射植入部位用于调控支架的抗菌行为,随后再每周采用功率为1.0 W/cm2的近红外光照射植入部位用于调控支架的成骨行为。体内的实验结果表明,经近红外照射的ZnL2-BPs@HA-PLGA+Light组能够有效清除植入部位细菌感染,同时每周的低功率光热刺激有利于植入物周围新骨的形成。利用锌基配体黑磷的光热效应协同调控骨植入物抗菌及促成骨行为系本研究首次报道。所制备ZnL2-BPs@HA-PLGA支架除了可逐步实现光热抗菌和促成骨的效果以外,还具有降解产物无毒的优点,具有广阔的临床应用前景。