Nano MOFs 合成

以下是一篇关于Nano MOFs 合成的脑图，讲述了形成机理、生物应考虑的因素、合成难点、合成策略、功能化修饰。

生物医用Nano MOFs

• NMOFs形成机理
  • 1.反应单体浓度迅速增加
  • 2.单体浓度过饱和后，爆发成核
  • 3.单体浓度降低，成核终止
  • 4.晶体生长至饱和浓度
• 生物应用考虑因素
  • 生物相容性
  • 毒性
  • 稳定性（水/体内/体外）
  • 可降解代谢能力
• 合成难点
  • 热力学：合成策略普适性差（金属/配体/拓扑结构均不同）
  • 动力学: 生长速率慢，晶体尺寸分布广（配位键驱动）
• 合成策略
  • 快速成核：增加成核数量
    • 微波加热：合成时间短
    • 超声加热：产率较低，温度不可控
    • 电加热
  • 纳米限域（空间上隔离晶核）：限制晶体生长
    • 反向微乳液纳米反应器（油包水）
      • 表面活性剂含量
      • 两相比例
      • 反应温度
  • 配位调节：影响生长过程
    • 调节剂影响配体去质子化状态，或可逆的与桥联配体竞争金属位点
      • 乙酸
      • 苯甲酸
      • 月桂酸
• 功能化修饰
  • 封装
  • 吸附
  • 成键修饰
    • 共价键（提前在有机配体上修饰反应基团，后修饰阶段引入功能基团）
      • 氨基-羧基
      • 叠氮-炔基
    • 配位键（未完全配位金属离子通过配位作用与修饰基团直接相连）
      • 适用范围广，直接修饰
      • 多肽（羧基，含氮官能团）
      • 寡核苷酸（磷酸基团）
      • 脂体
• 应用
  • 药物递送
    • PH响应
    • 磁响应
    • 温度响应
    • 氧化还原响应
    • 被动靶向（EPR）/主动靶向
  • 刺激响应性材料
  • 生物成像
    • CT
    • FL
    • PET
    • PAI
    • MRI
  • 生物探针（Biosensing）
    • • Macromolecule Sensing（蛋白质/抗体/抗原/酶）
      • DNA/RNA Sensing
      • Small Biomolecules（vomitoxin, salbutamol, glucose，lipopolysaccharide (LPS)）
      • Metal Ions（Fe2+，Cu2+）
      • ROS,双氧水
  • 癌症治疗中应用
    • 化疗（化疗药物递送）
    • 放疗（电离辐射吸收）
    • 光动力/光热疗法（光敏剂）
    • 免疫疗法
    • 基因疗法