納米纖維是具有納米直徑和特定長度直徑比的長線狀材料。納米纖維具有多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),，具有極高的比表面積,，可進行化學(xué)修飾和裝載藥物,。金屬化納米纖維是一種新型材料，它通過靜電紡絲摻雜,、化學(xué)修飾和負載方法將金屬與納米纖維結(jié)合在一起,，從而提高了傳統(tǒng)納米纖維的性能屬性。由于其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì),，金屬化納米纖維是物理化學(xué),、材料科學(xué)和電池制備領(lǐng)域迅速發(fā)展的多樣化材料。隨著先進制備技術(shù)和材料生物相容性水平的提高,，金屬化納米纖維憑借其優(yōu)異的導(dǎo)熱性,、導(dǎo)電性和獨特的金屬特性，其應(yīng)用正逐漸擴展到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,。

鑒于此,，山西醫(yī)科大學(xué)張瑞平教授、東華大學(xué)史向陽教授,、澳門大學(xué)代云路教授合作,，總結(jié)了金屬化納米纖維在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。本綜述建議以安全性和穩(wěn)定性為主要材料選擇準(zhǔn)則,，制備用于組織工程,、藥物輸送、腫瘤治療,、傷口愈合和生物傳感應(yīng)用的金屬化多功能納米纖維,。另外，綜述也總結(jié)了生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用納米纖維的未來的研發(fā)方向,。第一作者為山西醫(yī)科大學(xué)教師?，|。

納米纖維的合成與改性

除了經(jīng)典的電紡絲技術(shù)外,，研究人員還探索了多種變體合成納米纖維方式,，包括多針、無針、共靜電紡絲和同軸電紡絲方法,。這些方法具有多種優(yōu)勢,，而且都能合成金屬化納米纖維。較多的研究嘗試將金屬納米粒子摻雜到電紡混合納米纖維中,，從而在納米纖維中隨機分布納米粒子,。這種方法使金屬分布不均勻，而且過程不可控,。其他的制備方式包括結(jié)合電紡絲方法的原位復(fù)合,，以及結(jié)合納米纖維表面金屬的生長和合成的金屬鹽原位還原。

圖1：金屬化納米纖維的設(shè)計,、改性,、表征及其在生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用示意圖。

金屬化納米纖維復(fù)合材料的形態(tài)分類

金屬化納米纖維的應(yīng)用是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個新興研究課題,。研究人員設(shè)計并合成了具有不同形態(tài)的納米纖維和納米材料,，以實現(xiàn)高度專業(yè)化的應(yīng)用。根據(jù)納米纖維的不同形態(tài),，建立了不同功能的納米纖維,，包括與納米纖維結(jié)合的金屬有機框架（MOFs）和金屬多酚網(wǎng)絡(luò)（MPNs）、形成不同水凝膠類似物的納米纖維以及與納米顆粒結(jié)合的納米纖維,。

表1：金屬化納米纖維的生物傳感器設(shè)計方案

總結(jié)：

金屬化納米纖維作為具有優(yōu)異性能的材料,，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域前景廣闊，但仍存在一些局限性,。1) 金屬納米纖維的安全性不容忽視,。由于涉及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，研究人員選擇的材料必須是無毒無害,。2) 必須進一步優(yōu)化金屬化納米纖維的合成方法和多靶點的改性,。在納米纖維的表面改性過程中，可通過特定的官能團對納米纖維進行改性,，從而拓寬金屬化納米纖維的應(yīng)用領(lǐng)域,。3) 金屬化納米纖維材料的設(shè)計可在材料科學(xué)、納米技術(shù),、藥學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域得到提升,。研究人員需要拓展應(yīng)用領(lǐng)域，重點解決制藥行業(yè)的實際問題,。4) 臨床轉(zhuǎn)化一直是納米材料面臨的挑戰(zhàn),。如何在工業(yè)化生產(chǎn)金屬化納米纖維的同時，確保其產(chǎn)品的穩(wěn)定性,、安全性和可控性,，是研究人員需要攻克的一大難題,。盡管存在這些缺點，但隨著技術(shù)的進步和應(yīng)用需求的增加,，金屬化納米纖維仍具有廣闊的應(yīng)用前景,。