骨结核引起的骨缺损严重影响患者的活动能力和生活质量。目前，临床上最常用的治疗方式包括口服或静脉注射结核治疗药物以及手术切除病灶部位。然而，药物治疗会产生一定的毒副作用，手术切除病灶则会造成骨缺损。基于此，本论文利用介孔空心Fe3O4纳米颗粒（MHFPs）的载药能力及其磁响应性，提出一种响应性药物缓释体系用于骨结核治疗。通过在手术切除部位植入载有抗结核药物的载体，药物可在交变磁场（AMF）下实现局部缓释，体系在有效避免其毒副作用的同时还可结合骨修复材料解决因手术切除引起的骨缺损问题。
　　本课题制备了一种介孔空心Fe3O4纳米颗粒，并以此为药物载体构建了装载利福平（RFP）的Fe3O4载药纳米颗粒（MHFPs-RFP），以实现药物的输送和在细胞内的高效利用，从而杀灭隐匿于巨噬细胞内的结核杆菌，达到治疗骨结核的目的。除此之外，我们还研究了空载MHFPs在AMF调控下的杀菌作用，并在此基础上通过AMF调控MHFPs-RFP的杀菌作用，为骨结核手术后骨缺损的产生和骨结核的再复发防范治疗提供了理论基础。本论文的主要研究工作及结果如下：
　　（1）采用一步水合热法制备了MHFPs，通过X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）测试分析了其主要成分为Fe3O4，并通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和N2吸附-脱吸附分析证实了MHFPs具有介孔和空心的结构特点，最后通过MTT细胞增殖实验证明其具有良好的细胞相容性。
　　（2）结合AMF，研究了空载MHFPs在体外对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的抑菌作用，通过菌落计数法、细菌活/死染色、结晶紫染色等实验，证明了MHFPs或AMF单独处理对细菌和细菌生物膜均无明显影响，但MHFPs和AMF共同作用可有效增强MHFPs的抗菌性和抗细菌生物膜的性能，且这种增强作用随着MHFPs浓度的增加而显著增强。
　　（3）研究了空载MHFPs在体外的抗菌机理，通过比较普通升温方式和磁热升温方式、AMF作用下MHFPs和商业Fe3O4纳米颗粒（CFNPs）的抗菌效果差异，证明了MHFPs在AMF作用下的抗菌性不仅来源于宏观温度的升高，还与纳米尺度的热效应有关；细菌SEM、细菌TEM、相对电导率和核酸释放的结果表明在AMF作用下，MHFPs可以通过增强E.coli和S.aureus细胞膜的通透性甚至破坏其完整性从而达到杀灭细菌的目的。
　　（4）采用减压旋蒸法将利福平成功载入MHFPs并制成MHFPs-RFP，通过FT-IR和热重分析（TG）证明了利福平的成功载入，其载药率为33.92%。研究了在AMF作用下，MHFPs-RFP对E.coli和S.aureus的抑菌作用，通过菌落计数法、细菌活/死染色、结晶紫染色等实验证明了MHFPs-RFP或AMF单独处理时对细菌和细菌生物膜影响较弱，但是当MHFPs-RFP和AMF共同作用时，AMF的存在可以有效增强MHFPs-RFP的抗菌性和抗细菌生物膜的性能。此外，在AMF作用下，MHFPs-RFP的抗菌性较MHFPs明显提高。