【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药，具体涉及一种兼具抗菌和成骨功能的新型声敏剂(纳米材料：压电陶瓷/半导体)及其制备方法和在骨感染等深部组织顽固性感染中的应用。
技术介绍
1、金黄色葡萄球菌(s.aureus)是骨髓炎中最常见病原菌，其通过分泌胞外聚合物形成致密的生物被膜，使慢性骨髓炎极其顽固，仅靠手术和抗生素治疗难以解决，以致出现持续性感染。甚至会感染抑制新生骨形成、激活破骨细胞加强了骨吸收，从而破坏骨稳态，最终形成骨缺损；另一方面，感染也可促进m1型巨噬细胞极化，产生il-1β和tnf-α等促炎因子，抑制成骨细胞合成碱性磷酸盐，从而抑制成骨分化，造成骨丢失。因此，感染难以控制和骨代谢稳态失衡是致其迁延难愈的主要原因。
2、感染控制和骨组织再生相辅相成，共同决定了慢性骨髓炎的治疗效果。理想的治疗方案应同时具备抗菌性能和骨修复能力。然而，在慢性骨髓炎状态下，生物被膜使抗生素难以渗透、细菌耐药性增加和免疫逃逸发生等，是导致感染难以控制的关键因素。因此，清除生物被膜是治疗慢性骨髓炎亟需解决的难题之一。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种兼具抗感染及骨修复的新型骨生物材料及其制备方法；并提供其在制备抗骨感染等深部组织顽固性感染药物中的应用，利用声动力学实现无创、精准清除深层骨组织感染，解决抗生素耐药问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
3、一种压电效应增强型声敏剂，包括纳米bati
4、上述的压电效应增强型声敏剂，优选的，所述cu离子包括cu+或/和cu2+，所述纳米batio3与cu离子的摩尔质量为0.5-2.0∶100。
5、优选的，所述胍基团的化学式为—c3n3h6o，所述纳米batio3与胍基团的摩尔比为1-1.5∶1。
6、优选的，所述压电效应增强型声敏剂的颗粒粒径为50-90nm。
7、未修饰的batio3催化生成活性氧(ros)的效率相对较低，导致抗菌活性较差。由于铜具有优异的电子传导性能及良好的生物相容性，借助压电电子学效应，本专利技术在压电半导体材料batio3修饰了铜离子，可以改善电荷载流子的迁移和分离，并抑制电子-空穴对的复合，通过氧化还原反应产生羟自由基(·oh)和单线态氧(·1o2)进而产生更多具备抗菌功效的ros。修饰在半导体材料表面的胍基团(—c3n3h6o)，其中的胍基(—cn3h4)对富含负电荷组分的基质(-cooh、po43-、so42-)具有较强的亲和力，能较好地穿透生物被膜，消除物理屏障，从而支持声动力催化去除生物被膜，协同铜离子的电子传导性和生物相容性，大大增加了压电半导体材料batio3的压力效能及靶向抗菌的能力，可以强效对抗顽固性感染，同时在一定程度上促进紊乱骨代谢的修复，可以通过双重功效治疗慢性骨髓炎。
8、基于一个总的专利技术构思，本专利技术还提供一种所述压电效应增强型声敏剂的制备方法，包括如下步骤：
9、(1)将纳米batio3分散于水中得到悬液，再将cucl2溶液滴加到所述悬液中并搅拌，收集沉淀并干燥，煅烧后，得到修饰了cu离子的纳米batio3；
10、(2)将步骤(1)后得到的修饰了cu离子的纳米batio3与巯基乙胺混合搅拌，离心洗涤，得到的产物通过edc和nhs进行脱水缩合反应，得到连接了胍基团的纳米batio3，即得到所述的压电效应增强型声敏剂。
11、上述的制备方法，优选的，在步骤(1)中，所述纳米batio3的制备方法如下：将ti[o(ch2)3ch3]4、ba(oh)2和氨水加入到乙醇溶液中，在200-250℃下进行高温反应48-72h，用冰醋酸和乙醇洗涤并干燥，即得。
12、优选的，在步骤(1)中，所述分散为超声分散，煅烧温度为250-300℃，煅烧时间为3-4h；所述纳米batio3与cucl2的摩尔质量为0.5-2.0∶100；在步骤(2)中，所述修饰了cu离子的纳米batio3与巯基乙胺的摩尔比为100∶1-5，所述edc和nhs的体积比为1-1.5∶1。
13、基于一个总的专利技术构思，本专利技术还提供一种所述压电效应增强型声敏剂在制备抗菌产品中的应用。
14、上述的应用，优选的，将所述压电效应增强型声敏剂经过超声催化后用于制备抗菌产品，所述抗菌产品为清除金黄色葡萄球菌或/和生物被膜的药物。
15、优选的，所述药物为治疗骨髓炎的药物。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
17、1、本专利技术的压电效应增强型声敏剂，在压电半导体材料batio3表面上修饰了cu离子和胍基团，大大增加压力效能及靶向抗菌的能力，可以强效对抗顽固性感染，同时在一定程度上促进紊乱骨代谢的修复，可以通过双重功效治疗慢性骨髓炎。
18、2、本专利技术的压电效应增强型声敏剂，在制备抗骨感染等深部组织顽固性感染药物中的应用方面具有良好的潜力，利用声动力学实现无创、精准清除深层骨组织感染，解决抗生素耐药问题。
19、3、本专利技术的制备方法，操作简单，成本低廉，生产效率高，产品纯度高。
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1.一种压电效应增强型声敏剂，其特征在于，包括纳米BaTiO3，在所述纳米BaTiO3表面修饰有Cu离子和胍基团。
2.根据权利要求1所述的压电效应增强型声敏剂，其特征在于，所述Cu离子包括Cu+或/和Cu2+，所述纳米BaTiO3与Cu离子的摩尔质量为0.5-2.0∶100。
3.根据权利要求1所述的压电效应增强型声敏剂，其特征在于，所述胍基团的化学式为—C3N3H6O，所述纳米BaTiO3与胍基团的摩尔比为1-1.5∶1。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的压电效应增强型声敏剂，其特征在于，所述压电效应增强型声敏剂的颗粒粒径为50-90nm。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述压电效应增强型声敏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述纳米BaTiO3的制备方法如下：将Ti[O(CH2)3CH3]4、Ba(OH)2和氨水加入到乙醇溶液中，在200-250℃下进行高温反应48-72h，用冰醋酸和乙醇洗涤并干燥，即得。
7.根据权利要求5所
8.一种如权利要求1-4中任一项所述压电效应增强型声敏剂或由权利要求5-7中任一项所述制备方法得到的压电效应增强型声敏剂在制备抗菌产品中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，将所述压电效应增强型声敏剂经过超声催化后用于制备抗菌产品，所述抗菌产品为清除金黄色葡萄球菌或/和生物被膜的药物。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述药物为治疗骨髓炎的药物。
...【技术特征摘要】
1.一种压电效应增强型声敏剂，其特征在于，包括纳米batio3，在所述纳米batio3表面修饰有cu离子和胍基团。
2.根据权利要求1所述的压电效应增强型声敏剂，其特征在于，所述cu离子包括cu+或/和cu2+，所述纳米batio3与cu离子的摩尔质量为0.5-2.0∶100。
3.根据权利要求1所述的压电效应增强型声敏剂，其特征在于，所述胍基团的化学式为—c3n3h6o，所述纳米batio3与胍基团的摩尔比为1-1.5∶1。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的压电效应增强型声敏剂，其特征在于，所述压电效应增强型声敏剂的颗粒粒径为50-90nm。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述压电效应增强型声敏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述纳米batio3的制备方法如下：将ti[o(ch2)3ch3]4、ba(oh)2...
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