用于生物应用的卟啉金属有机框架

一、背景介绍

天然卟啉是一种参与许多生物过程的重要分子。许多卟啉、金属卟啉及其衍生物都能作为催化剂、电子传输材料、DNA结合剂或裂解剂、光致发光分子和光敏剂发挥作用。然而，卟啉的平面多环大环化合物之间的强π-π相互作用，水溶液中的溶解度差以及自聚集性等特点极大地限制了它们的直接应用。

金属有机框架(MOF)是一类由金属离子/簇和有机连接体构成的结晶多孔材料，具有孔隙率高、结构可调、表面积大、功能多样等优点，在气体储存与分离、吸附、催化、导电、传感、生物医学等许多重要应用领域都展现出了非凡的才能。因此，近年来含卟啉的金属有机框架受到了极大的关注。

卟啉金属有机框架(PMOF)由金属离子/簇和作为连接体或配体的卟啉或金属卟啉构成，可以克服生理环境中游离卟啉分子的局限性并在生物应用中显示出了巨大潜力。基于此，江南大学严秀平团队在本综述中主要总结了卟啉金属有机框架的合成方法及相关的生物学应用，例如其在仿生、催化和抗菌等方面的研究进展。这篇综述强调了从构建角度制备卟啉金属有机框架的组装策略，并将卟啉金属有机框架的化学和水稳定性、光捕获性能、有利于生物应用的光催化/光敏活性等特殊性能作为本文讨论的重点，概述了卟啉金属有机框架的各种生物学应用。最后，本综述还讨论了卟啉金属有机框架作为一种有前途的生物应用材料所面临的机遇和挑战。

二、文献亮点

(1)总结了由卟啉作为有机连接体和/或配体的卟啉金属有机骨架(PMOF)的原位合成和生物应用后修饰的构建方法。

(2)讨论了卟啉金属有机骨架的化学和水稳定性、光捕获性能、有利于生物应用的光催化/光敏活性等特殊性能在应用于生物领域时对结构设计和性能增强的指导作用。

(3)概述了卟啉金属有机骨架的各种生物学应用，激发了研究人员对卟啉金属有机骨架的兴趣，并为这一前瞻性方向提供了更多机会。