铝基MOF-303螯合银离子的可控释放与高效再生型抗菌材料研究

本文报道了一种通过将Ag+螯合至超稳定铝基MOF-303骨架（Ag+@MOF-303）的新型抗菌材料，其银负载量达0.28 gAg gMOF-1，对大肠杆菌的最小抑菌浓度（MIC）仅8.75 μg mL-1（以Ag+计）。该材料通过竞争性配位机制实现Ag+的可控释放（7天释放26.1%），并保持骨架完整性实现多次再生，解决了传统银抗菌剂不可回收的瓶颈。

　　

Highlight亮点

我们首次将Ag⁺离子螯合进超稳定的铝基MOF-303骨架，创造出兼具高效杀菌与循环再生能力的智能抗菌材料。这种"螯合-释放-再生"的创新设计，为对抗抗生素耐药性提供了全新解决方案。

Materials材料

所有原料均直接购自商业供应商：六水合氯化铝（AlCl₃·6H₂O）、3,5-吡唑二甲酸（H₂PZDC）和硝酸银（AgNO₃）来自阿拉丁试剂。

Synthesis of MOF-303 MOF-303的合成

参照改进的文献方法，将H₂PZDC（312 mg）与NaOH（240 mg）溶于6 mL去离子水，与AlCl₃·6H₂O水溶液在100°C反应24小时，得到白色MOF-303晶体。

Structural analysis结构分析

通过粉末X射线衍射（PXRD）证实，Ag⁺@MOF-303完美继承了母体MOF的晶体结构。扫描电镜（SEM）显示其保持八面体形貌，能量色散谱（EDS）则直观呈现出Ag元素在骨架中的均匀分布。

Conclusion结论

这项研究开创性地利用稳定MOF框架实现Ag⁺的可编程释放，其独特的"生物环境响应型"抗菌机制，就像给银离子装上了智能导航系统——只在遇到微生物时精准释放杀菌弹药，而材料骨架就像可重复装填的弹匣，通过简单再金属化即可满血复活。这种绿色、经济、可规模化的设计，为下一代抗菌材料树立了新标杆。