综述:用于生物活性化合物高效包埋与缓释的金属有机框架合成策略

《ChemMedChem》:Metal–Organic Framework Synthesis Strategies for Efficient Encapsulation and Sustained Release of Bioactive Compounds

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月27日 来源:ChemMedChem 3.5

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   摘要 金属-有机框架(MOFs)凭借其可调控的孔隙率、高比表面积和结构稳定性,已成为生物医学领域中一种多功能载体。其生物相容性取决于对无毒金属(如铁、锌或镁)、安全的有机配体(包括羧酸盐、咪唑盐和吡啶)以及稳定涂层(如聚乙

  

摘要

金属-有机框架(MOFs)凭借其可调控的孔隙率、高比表面积和结构稳定性,已成为生物医学领域中一种多功能载体。其生物相容性取决于对无毒金属(如铁、锌或镁)、安全的有机配体(包括羧酸盐、咪唑盐和吡啶)以及稳定涂层(如聚乙二醇(PEG)、壳聚糖和聚乙烯吡咯烷酮(PVP))的精心选择,这些涂层能够增强水稳定性并实现可控释放。传统合成方法通常产生高结晶度的框架结构,但需要较长的反应时间和大量的溶剂。相比之下,非常规方法因其快速、节能的特点而日益受到青睐。微波辐照、声化学活化和电化学合成等技术提供了快速、可控的条件,能够降低能耗并缩短反应时间。特别是机械化学封装是一种环保、可持续、可放大且高收率的方法学,能够实现生物活性分子的原位捕获并提高吸附能力。此外,机械化学方法学能够调控形貌和粒径等物理化学参数,这些参数对吸附行为和主-客体相互作用至关重要。本文列举了涉及降糖药物、抗癌治疗药物和抗氧化剂的封装过程实例,并展示了这些过程可以转化为机械化学方法。在这方面,MOFs作为靶向递送和持续释放的有前景平台脱颖而出。将合理的组分选择、涂层策略和可持续合成方法相结合,使MOFs成为精确生物医学应用的下一代生物相容性载体。

图形摘要

MOFs作为生物医学应用中的载体系统,可以引入无毒金属、连接物和调节剂来定制特定的物理化学性质,从而促进稳定的相互作用。其有序的多孔结构使其具有更高的载药量,并由高稳定性加以支撑。此外,通过机械化学方法进行规模化生产具有反应时间快速(可缩短至几分钟)、溶剂用量极少和可持续性更优等优势,使其成为降低成本的实用替代方案。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

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