微纳材料在氢分子医疗中的应用

作     者：李东 林展乐 冯璟 师进文 孙成珍 张浩 余泽佳 陈斌 王国祥 周致富 姚亮 郑玉萍 王慧渊 高宁 LI Dong;LIN Zhanle;FENG Jing;SHI Jinwen;SUN Chengzhen;ZHANG Hao;YU Zejia;CHEN Bin;WANG Guoxiang;ZHOU Zhifu;YAO Liang;ZHENG Yuping;WANG Huiyuan;GAO Ning

作者机构：西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 阿克伦大学机械工程系美国阿克伦44325 西安交通大学第二附属医院西安710004 西安交通大学第一附属医院西安710061 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2025年第59卷第5期

页      面：30-43页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52276084) 陕西省重点研发计划资助项目(2024QY2-GJHX-41) 西安市引进海外高层次人才项目(24HWYZ0049) 

主　　题：氢分子 微纳材料 吸附载氢 原位释氢 协同治疗 

摘      要：自2007年首次发现氢分子具有选择性抗氧化特性以来,氢分子迅速成为现代医学研究的热点,多项研究已证实其在多种动物模型和人类疾病中发挥着积极作用。针对传统氢分子给药(如吸入氢气、饮用富氢水和注射氢盐水等)存在的利用率低、释放难以控制和靶向性不足等问题,微纳材料给出了新的解决方案。从微纳材料的释氢原理出发,综述了吸附载氢与原位释氢两种主要策略,以及它们在协同治疗中的前沿应用。吸附载氢依靠物理或化学吸附储存氢气,通过温度、压力等外部调控实现释放;原位释氢则利用化学反应、光热催化或生物手段在特定病理环境中生成氢气,可通过内源响应或外源调控达到更高的靶向性和可控性。以微纳材料为媒介,结合氢分子的抗炎、抗肿瘤等功能,氢分子还可通过与化疗药物、光热疗法及光动力疗法的协同作用,显著增强对肿瘤疾病的治疗效果。同时,还总结了当前面临的生物安全性、靶向性及规模化生产等挑战,并提出未来需通过设计智能响应材料及氢分子多模式协同治疗相结合,进一步提高治疗效果与精准性,为后续基于微纳材料的氢分子医学提供了指导。