一、研究背景

新型药物载体的设计、组装及其生物医药应用一直以来是化学、材料学和生物医学等交叉领域的研究热点。有效的药物载体，可以实现药物的控释或缓释、降低药物的毒副作用、提高疗效^[1]。传统的载体材料有高分子胶束（micelle）、树枝状大分子（dendrimer）、凝胶（nanogel）等^[2]。尽管它们已在靶向性输送和可控释放方面表现出明显的优势，然而由于此类载体材料自身较差的热稳定性和化学稳定性，导致包覆的药物容易在人体中因为载体材料的分解而过早地释放出来，使药效降低或靶向性丧失。此外，这些有机载体还存在载药量偏低的缺点^[3]。

近年来，具有多孔结构的纳米材料因其高的比表面积和大的孔体积等特点，成为医药领域新的研究热点^[4]。作为药物载体，多孔材料不仅可以吸纳更多的药物分子，药物封装于多孔孔道中，还可以减少在体内输送过程中药物的损耗和过早释放，减轻对正常组织细胞的毒副作用^[5,6]。此外，调节孔径尺寸可以阻止生物酶的进入，保护药物不被降解，提高药物的稳定性。

二、金属有机材料研究现状

目前已用于药物载体研究的多孔材料有介孔二氧化硅、沸石和多孔碳材料等。最近研究较多的是金属有机网络（Metal-OrganicFrameworks,MOFs）^[7,8,9]。它是由金属离子与有机配体通过配位作用自组装而成的一类多孔无机-有机杂化材料，具有比表面积大、吸附能力强、孔径形状与大小可调，易功能化修饰等特点^[10,11,12]。与无机多孔材料相比，MOFs最显著的优势在于通过修饰有机配体可以对孔道表面性质等进行调控，达到增加对特定吸附质吸附亲和力的目的，从而可以消除无机多孔载药体系初始的药物突释现象，同时实现高载药量和理想的药物缓释效果^[13,14,15]。其中，最早用于药物载体研究的金属有机网络MIL-101（BET:4500 m²g^-1）^[16]，对镇痛抗炎药#8212;#8212;布洛芬的负载量可以高达1.38 gg^-1，是同等条件下介孔二氧化硅MCM-41（BET:1160 m²g^-1）的四倍之多，达到药物的完全释放需要6天时间。而具有柔性结构的MIL-53（BET:1500 m²g^-1）材料，缓释时间更是长达21天，约为MCM-41释放时间的十倍。这种良好的缓释能力可以使血药浓度在较长的时间保持在有效浓度范围之内，从而提高患者用药的适应性和治疗效果。尽管MOFs在生物医药领域的应用研究已取得了很好的进展，然而MOFs材料的热稳定性和水热稳定性均较低，这严重限制了它在临床医学上的实际应用。

三、多孔有机骨架的研究现状

多孔有机骨架（PorousOrganicFrameworks,POFs）是近年发展起来的另一类多孔材料^[17,18]。由于其具有较高的比表面积，且多孔骨架主要为C、H、O、N等轻元素组成；相比无机多孔材料和MOFs而言，可供选择的单体及材料的合成方法多样，在多孔骨架中引入各种官能团比较容易，且材料的稳定性好，因而成为了一种新型的，且最具发展潜力的材料。尤其重要的是，通过简单地设计、合成功能性单体，采用合适的合成手段，能够比较容易地实现多孔骨架的功能化，因而POFs有望作为新一代药物载体应用于生物医药领域^[19,20]。

吉林大学朱广山教授课题组用三聚氰氯（cyanuricchloride）和哌嗪（piperazine）反应，构建了具有二维片层结构和一维孔道的多孔聚合物PAF-6。基于其低生物毒性，高比表面积，以及合适的孔径尺寸（1.1 nm），他们以PAF-6为药物载体，首次研究了多孔有机骨架材料在药物缓释方面的应用。尽管PAF-6的比表面积（BET:182.7 m²g^-1）远低于广泛研究的无机多孔药物载体MCM-41（BET:1160 m²g^-1），然而二者对布洛芬（IBU）的负载量却基本相当（35 wt%）^[21,22]。此外，较MCM-41/IBU体系而言，PAF-6表现出了更好的缓释效果：10 h内均匀释放78%的药物量，46h左右达到完全释放。这主要归因于材料孔壁的三嗪环与药物分子之间具有较强的相互作用。

最近，国家纳米科学中心的韩宝航教授以三（2-胺基乙基）胺为交联剂，有效地解决了这一问题^[23]。以吖啶红（acridinered）为模拟药物的控释实验显示：制备的环糊精多孔纳米胶囊的载药量为9.8 wt%左右，24 h内可以释放82 %的吖啶红。华中科技大学谭必恩教授课题组通过细乳液聚合制备了一种以超交联聚苯乙烯为壳，磁性Fe₃O₄为核的磁性微孔聚合物纳米颗粒（MMPNs），其比表面积高达560 m²g^-1。由于该复合物材料具有良好多孔性和生物相容性，因此MMPNs在药物输送方面具有潜在的应用前景。以布洛芬为模拟药物进行的负载实验显示：MMPNs的载药量为35 wt%；在模拟体温为37 #176;C的生理盐水中，药物完全从载体中释放出来需要36 h。为了进一步提高材料的载药量，该课题组通过”模板-包覆-刻蚀”手段，构建了一种由球形空心内核和微孔聚苯乙烯为外壳构成的多孔聚合物空心微囊。材料内部存在的巨大空腔和壳层连通的多孔孔道均可作为药物的存储空间，因而其布洛芬负载量可以高达62~68 wt%^{[24,25,26,27]}。此外，通过调节壳层厚度或其孔径结构，可以实现药物从一级到零级的可控释放。

共价三嗪基网络（CTFs）是另一类POPs，具有高比表面积和化学热稳定性。CTFs有意思的地方在于廉价和容易获得的起始材料，这些含氮物质容易合成某些亲水性的材料^[28,29,30]。据报道，已经有多种CTF制备方法：（1）离子热条件（ZnCl₂），（2）超酸条件（CF₃SO₃H），（3）Friedel-Crafs（AlCl₃）反应。由（1）离子热条件（ZnCl₂）和（2）超酸条件（CF₃SO₃H）这些材料通过碳腈的三聚反应制备以形成三嗪环^{[31,32,33,34]}。从它们的元素组成中，我们观察到这些材料与ZnCl₂之间发生离子热反应得到CTFs，作为COFs和多孔碳材料之间的CTFs的表征，在室温和微波条件下使用超酸条件（CF₃SO₃H）能合成表面积高达1152m²g^-1的CTFs，超酸性条件通常降低比表面积，避免分解和缩合反应，如C-H键断裂和碳化，因此能减少结构缺陷。