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多壁碳纳米管的功能化修饰及生物相容性的综述报告
引言
多壁碳纳米管（MWCNTs）是一种具有优异物理性质、化学稳定的复合材料，其应用范围涉及到能源、材料、电子等领域。然而，MWCNTs具有一定的毒性和不良的生物相容性，这制约了其在医学领域的应用。为此，对MWCNTs进行功能化修饰，不仅可以改善其生物相容性，同时也可以拓展其应用领域。本文将综述MWCNTs的功能化修饰及其生物相容性研究的最新进展。
功能化修饰
MWCNTs主要通过表面改性来进行功能化修饰，改性方法包括氧化、还原、取代等。其中，氧化是最常用的方法之一，主要是通过碳氧化（C-O）等键形成氧化MWCNTs（MWCNTs-OH）。MWCNTs-OH的表面含有羟基和羧基等官能团，能够提高其亲水性和生物相容性。例如，Chen等人制备了羧基化MWCNTs-OH，并用于生物应用中。研究发现，MWCNTs-OH具有较好的分散性和稳定性，并且对细胞的毒性较小。
除了氧化法外，还有许多其他的方法可用于表面改性。例如，被高度氯化的MWCNTs（MWCNTs-Cl）可以通过官能团交换反应与葡萄糖发生反应，进而生成葡萄糖化MWCNTs（MWCNTs-GLU）。这些方法不仅可以增强MWCNTs的亲水性，同时还可以引入新的官能团，扩展其生物应用领域。
生物相容性
MWCNTs的生物相容性是制约其在医学领域应用的重要因素。为了评估MWCNTs的生物相容性，在许多研究中，选择细胞毒性、细胞内摄取、免疫学响应等作为指标进行评估。研究表明，与未修饰的MWCNTs相比，功能化MWCNTs具有更好的生物相容性。
例如，被羟基化的MWCNTs-OH对小鼠肝细胞毒性较小。同时，MWCNTs-OH在体内纳米颗粒的指导下能更好地进入细胞，并且可以通过胃肠道吸收，减少对肝脏和肾脏的损伤。
MWCNTs的生物相容性还受到其形状和尺寸的影响。研究表明，较长的MWCNTs会导致细胞内产生自由基，从而影响生物功能。为此，不少研究都对MWCNTs的长度进行了控制，以增强其生物相容性。
结论
MWCNTs的功能化修饰可以提高其生物相容性，从而拓展其在医疗、诊断等领域的应用。颗粒的大小、形状、表面官能团等因素也会影响MWCNTs的生物相容性。因此，在选择MWCNTs用于生物应用前，必须进行相关的表征和评估。随着技术水平的不断发展，相信MWCNTs在医学领域的应用前景必将更加广阔。