综述：环糊精金属有机框架的设计原理及生物医学应用功能化

这篇综述系统阐述了环糊精金属有机框架（CD-MOFs）的设计原理、合成策略及功能化应用，重点探讨了其作为生物相容性材料在药物递送（drug delivery）、催化（catalysis）和传感（sensing）等生物医学领域的突破性进展。通过后合成修饰（PSM）和复合物构建（hybrid composites）解决水稳定性（aqueous instability）和靶向性（targeting precision）等挑战，为下一代智能材料开发提供理论框架。

　　

合成策略
CD-MOFs的合成始于食品级原料γ-环糊精与氯化钾或苯甲酸钾（E212）在水/乙醇体系中的自组装，形成体心立方多孔框架。其结构可调性通过改变金属节点（如K⁺、Na⁺）和溶剂体系实现，例如甲醇诱导的纳米晶体制备。微波辅助合成和微流控技术显著提升了产率与均一性，而模板法可调控晶体形貌为空心或核壳结构。

分子封装与释放机制
α-、β-、γ-CD-MOFs的空腔差异直接影响药物负载能力：γ-CD-MOFs凭借1.7 nm孔径可包载大分子如胰岛素。主客体相互作用涉及疏水作用、氢键和尺寸匹配效应，而pH响应性释放源于羧酸修饰框架在肿瘤微环境（pH 5.5）中的解离。光热响应型CD-MOFs通过近红外触发金纳米棒（AuNRs）实现时空控释。

后合成功能化
共价修饰如席夫碱反应在CD羟基引入靶向配体（如叶酸），而金属节点置换（Zn²⁺替代K⁺）增强骨架稳定性。杂化策略将CD-MOFs与聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）复合，既保持孔隙率又改善机械强度。值得注意的是，聚多巴胺（PDA）涂层使CD-MOFs在血清中的稳定性从2小时延长至72小时。

生物安全与挑战
急性毒性实验显示CD-MOFs的LD₅₀＞1000 mg/kg，但长期蓄积风险需评估。产业化障碍包括连续化生产设备开发（当前批次产量＜10 g）和γ-环糊精成本控制。人工智能（AI）辅助的分子动力学模拟正优化合成参数，而3D打印技术有望实现个性化剂型制备。

未来展望
CD-MOFs的临床转化需突破三重壁垒：建立标准化稳定性评价体系（如FDA加速试验）、开发低成本连续生产工艺、解决功能性批次差异。与CRISPR-Cas9递送或外泌体整合的跨界研究，或将开启精准医疗新纪元。