综述：硅基（SBA-15）可持续材料及其在生物医学应用中的最新进展

这篇综述系统阐述了介孔二氧化硅材料SBA-15的合成策略、功能化修饰及其在生物医学领域的突破性应用。文章重点探讨了其在伤口愈合（功能化载药敷料）、骨组织工程（生物活性支架）、药物递送（pH响应释放）、生物传感器（H2O2检测）等领域的独特优势，同时分析了材料降解性、细胞毒性等挑战，为下一代生物复合材料设计提供了重要参考。

　　

Abstract
介孔二氧化硅SBA-15因其蜂巢状六方孔道结构（2-30 nm）、高比表面积和可功能化特性，成为生物医学领域的新星。通过Pluronic P123模板法合成的SBA-15，既能负载亲/疏水性药物，又可经氨基、环氧基等修饰增强稳定性。其在伤口敷料中通过缓释生长因子加速上皮再生，在骨修复中作为钙磷矿化支架促进成骨细胞分化，而硫醇修饰的SBA-15更可实现对H₂O₂的超敏电化学检测。

Introduction
自1992年M41S问世以来，介孔材料（MMs）的孔径精准调控成为研究热点。SBA-15凭借长程有序孔道和表面丰富硅羟基，在药物递送中克服结晶析出难题，如负载阿霉素的氨基化SBA-15能在肿瘤微环境实现pH触发释放。但需注意其在生理环境中的渐进降解可能影响长期疗效。

Synthesis of SBA-15
Johansson团队通过调控HCl浓度和NH₄F添加剂，在低温下制备出单分散SBA-15纳米棒（400-700 nm）。关键合成参数如pH值直接影响硅物种水解缩聚速率，酸性条件下更易形成规整介孔结构。

Wound healing
慢性伤口常因炎症期延长而难以愈合。载银SBA-15敷料通过持续释放Ag⁺抑制细菌生物膜，同时孔道内负载的VEGF可促进血管新生。动物实验显示其使糖尿病大鼠伤口闭合率提升40%。

Bone tissue engineering
SBA-15/羟基磷灰石复合支架的压缩强度达35 MPa，接近松质骨力学性能。其大孔-介孔分级结构不仅支持细胞迁移，还能缓释BMP-2诱导成骨分化，在大鼠颅骨缺损模型中实现8周内完全骨再生。

Biosensors
基于HRP固定化SBA-15的安培传感器对H₂O₂检测限低至0.2 μM，响应时间<3秒。硫醇修饰的孔道显著提升电子传递效率，可用于实时监测伤口感染部位的氧化应激水平。

Drug delivery
氨基功能化SBA-15对布洛芬的载药量达320 mg/g，在模拟肠液中呈现12小时缓释曲线。值得注意的是，孔径<10 nm时可有效抑制药物结晶，提升生物利用度。

Cytotoxicity
粒径<200 nm的SBA-15易被内吞并诱导线粒体膜电位下降，而>1 μm颗粒主要引起机械损伤。聚乙二醇修饰可使巨噬细胞存活率从65%提升至90%。

Summary
未来研究需平衡降解速率与治疗周期，开发智能响应型SBA-15复合材料。其在牙科填充物、3D打印器官芯片等领域的应用尚待探索，而机器学习辅助的分子设计将加速材料优化进程。