综述：口服金属有机框架（MOFs）的潜力之路：重新定义胃肠道解毒策略

本综述系统探讨了口服金属有机框架（MOFs）作为新一代解毒剂的突破性进展，重点阐释了其通过高比表面积（1000–10,000 m2/g）、可调孔隙结构和选择性吸附机制实现胃肠道毒素高效清除的创新策略，并展望了人工智能（AI）辅助设计与肠道微生物组（Gut Microbiota）协同解毒的转化前景。

　　

理解胃肠道环境

胃肠道作为口服解毒剂发挥作用的主要场所，其复杂的生理环境——包括胃酸、消化酶和肠道上皮选择性渗透屏障——严重制约传统解毒剂的生物利用度。金属有机框架（MOFs）凭借其可调节的孔结构、高比表面积和卓越的化学稳定性，能够克服这些生理障碍，实现在全消化道的高效毒素吸附。

MOFs用于口服解毒的机制

MOFs作为选择性吸附剂，通过其多孔结构对毒素分子进行物理捕获或化学结合。研究表明，MOFs对常见毒物（如药物过量、重金属离子和有机毒素）表现出远超活性炭的吸附容量和速率。其表面功能化基团可与特定毒素形成配位键或氢键，实现精准识别与清除，同时减少对营养物质的非特异性吸附。

口服MOF解毒剂的分类与应用

根据结构和功能特性，口服MOF解毒剂可分为以下几类：用于重金属螯合的硫基功能化MOFs、针对有机毒物的疏水孔道MOFs，以及响应性释放解毒成分的智能MOFs。这些材料在急性铀中毒、药物过量及环境毒素暴露模型中已展现出显著的治疗潜力。

与肠道微生物组的协同作用

MOFs与肠道微生物群的相互作用是其解毒机制的重要延伸。某些MOFs可选择性吸附致病菌产生的毒素（如内毒素），同时为益生菌提供庇护性微环境，促进肠道菌群平衡的恢复。这种双重调节作用为解毒后的肠道功能重建提供了新思路。

人工智能在MOF设计中的角色

传统MOF开发依赖大量试错实验，而人工智能（AI）技术通过机器学习算法预测MOF的毒性吸附性能、代谢途径和体内分布，显著加速了高效低毒材料的筛选。AI驱动的虚拟筛选平台已成功指导多种靶向解毒MOFs的合成，为个性化解毒剂设计开辟了新途径。

挑战与未来展望

尽管MOFs在解毒领域展现出巨大潜力，其临床转化仍面临生物相容性、长期毒性和大规模制备等挑战。未来研究需聚焦于可降解MOFs的开发、肠道滞留时间的精准调控，以及多中心临床试验验证。结合纳米技术与再生医学策略，口服MOFs有望成为下一代智能解毒平台的重要支柱。

结论

口服MOFs通过整合高吸附容量、靶向性和环境响应性，重新定义了胃肠道解毒的策略范式。其在多重毒素清除、微生物组调节和AI辅助设计方面的突破，为应对急性中毒和慢性环境暴露提供了前所未有的解决方案，预示着解毒治疗迈向精准化与智能化的重要转型。