一、背景介紹
天然卟啉是一種參與許多生物過程的重要分子。許多卟啉、金屬卟啉及其衍生物都能作為催化劑、電子傳輸材料、DNA結合劑或裂解劑、光致發(fā)光分子和光敏劑發(fā)揮作用。然而,卟啉的平面多環(huán)大環(huán)化合物之間的強π-π相互作用,水溶液中的溶解度差以及自聚集性等特點極大地限制了它們的直接應用。
金屬有機框架(MOF)是一類由金屬離子/簇和有機連接體構成的結晶多孔材料,具有孔隙率高、結構可調、表面積大、功能多樣等優(yōu)點,在氣體儲存與分離、吸附、催化、導電、傳感、生物醫(yī)學等許多重要應用領域都展現出了非凡的才能。因此,近年來含卟啉的金屬有機框架受到了極大的關注。
卟啉金屬有機框架(PMOF)由金屬離子/簇和作為連接體或配體的卟啉或金屬卟啉構成,可以克服生理環(huán)境中游離卟啉分子的局限性并在生物應用中顯示出了巨大潛力?;诖?,江南大學嚴秀平團隊在本綜述中主要總結了卟啉金屬有機框架的合成方法及相關的生物學應用,例如其在仿生、催化和抗菌等方面的研究進展。這篇綜述強調了從構建角度制備卟啉金屬有機框架的組裝策略,并將卟啉金屬有機框架的化學和水穩(wěn)定性、光捕獲性能、有利于生物應用的光催化/光敏活性等特殊性能作為本文討論的重點,概述了卟啉金屬有機框架的各種生物學應用。最后,本綜述還討論了卟啉金屬有機框架作為一種有前途的生物應用材料所面臨的機遇和挑戰(zhàn)。
二、文獻亮點
(1)總結了由卟啉作為有機連接體和/或配體的卟啉金屬有機骨架(PMOF)的原位合成和生物應用后修飾的構建方法。
(2)討論了卟啉金屬有機骨架的化學和水穩(wěn)定性、光捕獲性能、有利于生物應用的光催化/光敏活性等特殊性能在應用于生物領域時對結構設計和性能增強的指導作用。
(3)概述了卟啉金屬有機骨架的各種生物學應用,激發(fā)了研究人員對卟啉金屬有機骨架的興趣,并為這一前瞻性方向提供了更多機會。