综述：生物界面上的沸石与沸石基材料：从止血和生物分子分离到诊疗应用

《Molecules》：Zeolites and Zeolite-Based Materials at the Biointerface: From Haemostasis and Biomolecule Separation to Theranostic Applications

　　

沸石是结晶微孔铝硅酸盐，其可调孔隙率、离子交换容量、表面电荷和化学稳定性使其成为生物界面上的多功能材料。本综述考察了沸石生物医学的三个汇聚领域。第一，止血与伤口愈合，其中水吸附和Ca²⁺释放驱动促凝血活性，从QuikClot一代产品到缓解放热反应的策略以及柔性沸石-纺织敷料。第二，生物分子的分离、固定和传感，其中外表面面积、等级孔隙和表面化学——而非仅靠晶内筛分——支配着复杂基质中与蛋白质和核酸的相互作用。第三，沸石基诊疗平台的新兴设计，整合药物递送、成像和刺激响应治疗，得益于从块体晶体向表面工程纳米沸石的转变。在所有三个领域中，一个单一教训反复出现：沸石的生物学行为由外表面而非分子筛分决定，且工作条件下框架的化学完整性是一个仅被零星报告的设计参数。研究人员进一步表明，达到体内验证的诊疗文献以沸石咪唑酯骨架（ZIFs）为主，而铝硅酸盐沸石的证据仍主要在体外——这是最迫切需要弥合的差距。因此，ZIF的成功应被解读为沸石设计的结构灵感，而非铝硅酸盐临床转化的直接证据。

1. 引言

沸石是天然或合成的结晶微孔铝硅酸盐，其骨架由TO₄四面体通过桥氧连接形成规则孔道和笼腔，孔径约3–12 ?，具有分子筛分性质。AlO₄四面体带负电荷，由可交换阳离子平衡，Si/Al比受L?wenstein规则限制。通过同晶取代可引入B、P、Sn、Ti等杂原子，形成磷铝酸盐（AIPO）、磷