目前，用于药物递送的纳米材料研究较多，如，脂质体、聚合物纳米材料、金属纳米材料、碳基纳米材料、介孔有机硅和HMSNs等，它们都具有各自有优缺点，本文针对结构和稳定性、载药能力、药物释放控制、表面修饰、生物相容性与毒性等多角度进行了对比，具体结果如 表1 所示。相对而言，HMSNs更适合用于药物输送，因为它具有较大的空腔结构，为药物分子(如)的封装留下了较大的空间，具有极高的药物负载能力，且结构稳定、易于表面修饰，具有良好的生物兼容性和低毒性，适用于装载和释放多种小分子药物、酶、蛋白质、DNA和siRNA等，是非常理想的给药载体 [18] [34] 。另外，有研究表明，基于其独特的中空介孔结构，HMSNs可作为传统脂质体的替代品，其巨大的中空内部作为疏水剂的储藏库，而介孔硅壳具有可控制的厚度、亲水的内外表面、可调节的孔径，可以保证亲水剂的有效包封 [35] 。

总之，HMSNs作为药物递送系统具有许多优势。首先，其高比表面积和可调的孔结构使其能够高效装载药物，提高药物的负载量。其次，介孔孔道可以作为药物分子的扩散通道，实现药物的缓释和控释。此外，HMSNs的表面易于进行功能化修饰，可以引入靶向基团或刺激响应性基团，实现药物的靶向传递和智能释放。因此，HMSNs在药物递送系统方面具有广阔的应用前景，势必会引起纳米材料及医学领域专家的关注 [36] 。

Qu [45] 选择刻蚀法和改进的合成方法制备了适合作为药物载体的小尺寸HMSNs作为智能药物递送系统，通过引入MPEG和PNIPAM改善纳米粒子分散性和药物释放特性，使用CeO₂实现氧化还原、pH响应释放。实验展示了温度、pH和氧化还原、pH双响应药物载体，能有效控制药物释放，对肿瘤细胞具有靶向和缓释治疗效果，且对正常细胞无毒。阿霉素负载的纳米粒子在酸性环境和GSH浓度增加时释放增强，对肿瘤细胞有致死效果。

Wang [46] 课题组通过合成葡萄糖响应性聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)聚合物，并将其修饰在中空介孔二氧化硅表面，制得负载二甲双胍的葡萄糖敏感性HMSNs微针，并研究了其体外释放特性和体内降血糖作用。再通过两次RAFT合成两嵌段pH与H₂O₂双响应聚合物PPBEM-b-PDM，并将其修饰在中空介孔二氧化硅表面。制得负载二甲双胍和葡萄糖氧化酶的pH与H₂O₂响应性HMSNs微针，并研究了其体外释放特性和体内降血糖效果。结果表明：所制备的微针在糖尿病SD大鼠模型中显示出良好的降血糖效果，具有在糖尿病透皮治疗中的重要应用价值。利用微针技术，实现了药物的透皮给药，提高了药物的利用率和治疗效果。装载联合抗癌药物的pH和H₂O₂敏感HMSNs在体外显示出高效的细胞毒性和靶向药物释放，为癌症治疗提供了新的策略。该研究为新型纳米药物递送系统的设计提供了新思路，对癌症的治疗具有很高的应用价值，未来将会具有广泛的应用前景。这些智能响应型HMSNs在糖尿病和癌症的治疗中展现了巨大的潜力，未来有望转化为临床应用。

Zhang [47] 课题组成功制备了一种新型空心聚吡咯纳米复合材料，其表面涂覆了介孔二氧化硅纳米粒子接枝的多功能共聚物。这种材料具有pH值、还原剂和电热多响应性，能够通过孔隙、疏水作用和Schiff碱键有效捕获抗癌药物阿霉素(DOX)。药物释放可通过孔道封闭、pH值、还原剂和近红外(NIR)光的多重刺激协同触发。该材料实现了化疗–光热联合治疗，可通过介孔开关在肿瘤环境中实现。该复合材料在水中具有良好的分散稳定性，并显示出优异的光热稳定性和NIR光热转换能力。实验结果发现，它能够高效负载DOX，负载能力和效率分别高达41.5%和83.1%。通过动态光散射分析显示，负载DOX的纳米粒子粒径小于300 nm，适合用于细胞内治疗。在NIR照射下，负载药物的纳米粒子在模拟肿瘤环境的pH值和谷胱甘肽(GSH)存在下，展现出优化的药物释放动力学。经过细胞毒性测试，表明纳米载体本身无毒且安全，而载药制剂显示出显著的抗癌活性。细胞摄取和凋亡测试进一步证实了DOX在Hela细胞中的有效积累和诱导细胞凋亡的能力。因此，这种新材料有望成为癌症综合治疗中药物递送载体的有前途候选者。

近年来对HMSNs的研究表明，HMSNs有从单一功能向双重功能甚至多功能转变的显著趋势。将各种功能集成到HMSNs中可以产生具有3F (发现、对抗和跟随)能力的多功能纳米载体。设计的HMSNs可以有效地递送到病变部位(发现)，杀死异常细胞(战斗)和监测疾病的演变(后续)。特别是，将荧光和磁功能结合起来，可以产生双峰生物成像探针，它结合了荧光成像的高灵敏度、磁共振成像的无创和高空间分辨率以及实时监测疾病演变的优点。此外，将双功能材料引入介孔二氧化硅将使多功能平台的构建成为可能，同时实现双峰生物成像和药物输送。

HMSNs结合磁性或荧光物质，实现药物递送与生物成像双功能，提高治疗效率，降低毒副作用，作为荧光探针的载体，用于细胞和组织的成像 [36] 。Shu Wu等 [48] 研究了一种具有电荷反转功能的药物递送系统(DDS)能够延长循环时间并提高细胞内化效率。结果表明了CDs-CS/HMSNs@DOX纳米载体，载药量为56.6%，在肿瘤微酸性环境下发生电荷反转和药物释放。该系统的特色在于，分离的CDs能够恢复荧光，实现DOX释放的实时监测，为药物递送提供了荧光成像的应用潜力。

Sun [49] 课题组先通过模板法合成的HMSNs (HMSN)经表面靶向细菌功能化修饰和氨硼烷(AB)负载，形成了具有US/CT成像潜力的纳米探针。进一步结合超顺磁性Fe₃O₄纳米粒子，并对其表面进行了改性，制得具有多模态成像特性的磁性中空介孔二氧化硅纳米探针Fe₃O₄ @HMSN-AB纳米探针，展现出高AB负载量、快速脱氢速率和对酸性环境的响应性，适用于增强US/CT/MRI成像。实验过程中结合了超声(US)、X射线(CT)和磁共振(MRI)三种成像技术，利用靶向细菌分子的嫁接，最后形成的Fe₃O₄ @HMSN-AB纳米探针，通过氨硼烷水解脱氢响应感染部位酸性环境，增强成像信号，提升感染性疾病早期诊断效果。通过热重分析，可以看到Fe₃O₄ @HMSN-AB中AB的负载量为13.54 wt%，表明其作为MRI成像探针在膝关节滑膜早期诊断中的潜力。

Wu Yanli等 [50] 实验组设计了一种由棒状中空介孔二氧化硅核和发光Gd₂O₃：Eu壳组成的新型药物递送系统(DDS)，能发出明亮的红光。研究发现制得的DDS具有高IBU负载量(19.4%)，并能迅速进入癌细胞。其发光强度随药物释放增加，实现了药物释放的光学成像监测。这种DDS适用于药物递送和光学成像跟踪，为功能化棒状中空介孔二氧化硅的制备提供了新方法。

HMSNs的生物检测应用具有高灵敏度、高特异性、快速响应和易于操作等优点，因此在生物医学、临床诊断和环境监测等领域有着广泛的应用前景 [51] 。Xie [52] 课题组研究开发了一种智能复合纳米材料，能够同时检测和杀灭金黄色葡萄球菌。该材料由氨基修饰并装载罗丹明B的HMSNs内核(RAHMSN)和适配体修饰的金纳米棒外层(AGNR)组成。通过静电相互作用自组装成复合材料(RAHMSN@AGNR)，在金黄色葡萄球菌存在时，适配体与细菌结合，导致AGNR从RAHMSN表面脱离，释放出荧光信号进行检测。并在近红外光照射下，金纳米棒产生光热效应进行灭菌。实验优化了材料合成比例和条件，实现了高特异性和高效地检测与灭菌。该材料能检测6.5 × 10² CFU∙mL⁻¹到6.5 × 10⁷ CFU∙mL⁻¹的细菌浓度，且在2 W光源照射5分钟下，灭菌效率达100%。应用于洗衣水样品中，显示出良好的回收率和灭菌效率。这种材料智能化结合了检测与灭菌过程，是一种可控的绿色灭菌方法，具有实际应用潜力。

Wei Cui等 [53] 合成了一种名为P28的新型BMP-2相关肽，并设计了一种基于真骨陶瓷(TBC)结合扩大的孔HMSNs(HMSN)的复合支架来调节P28的释放，其中BMP-2是骨骼形成的关键因子，而小分子生物活性肽的设计和应用已被证实能够模拟其成骨效果。研究过程中分别进行了体外和体内实验，结果显示TBC/HMSN/P28支架不仅在体外实验中显示出对MC3T3-E1细胞增殖和成骨分化的促进作用，而且在体内实验中也证明了其诱导新骨组织生成的能力。该发现为骨组织工程和再生医学领域提供了一种有前途的治疗策略，有望为临床骨缺损修复提供新的解决方案。

HMSNs在癌症免疫治疗领域显示出潜力，Li等 [54] 课题组开发了一种基于HMSNs的纳米级口服药物递送系统，旨在针对炎症性肠病(IBD)进行精准治疗。该系统采用HMSN作为基础载体，并通过在其表面引入ROS敏感的酮缩硫醇键(TK)和聚乙二醇(PEG)，制成了HMSN-TK-PEG (HTP)复合纳米粒子，以实现药物的定向释放。为了保护药物在胃肠道中的稳定性，实验过程中使用了壳聚糖和海藻酸钠构成的水凝胶微珠来封装HTP，确保药物能够安全通过胃和小肠，直达结肠。在结肠的炎症区域，由于ROS水平较高，TK键会断裂，从而释放出药物。药物通过与黏蛋白的巯基形成二硫键，实现药物的持续释放。此外，壳聚糖和海藻酸钠的代谢产物能够对肠道菌群进行调节，有助于减轻IBD的症状。课题组通过体外实验和结肠炎小鼠的治疗实验，证实了这种纳米药物递送系统的有效性和安全性，展现了其在IBD治疗领域的临床应用前景。这种智能化的药物递送系统为IBD的治疗提供了创新方案，有望在提升疗效的同时，降低药物的副作用。简而言之，该项研究通过精心设计的HMSN基纳米药物递送系统，实现了对IBD的靶向治疗。该系统不仅确保了药物在特定炎症区域的精准释放，而且还通过调节肠道菌群来辅助治疗，为IBD患者提供了一种更加有效和安全的治疗选择。

Li Qianru等 [55] 研究利用聚乙烯亚胺(PEI)改性的薄壳HMSNs (THMSN)作为纳米载体，装载了少量光敏剂氯e6 (Ce6)，以实现光动力疗法(PDT)与免疫治疗的联合效应。PEI的蚀刻作用提升了Ce6@THMSNs在细胞内的摄取和逃逸能力，增强了PDT对癌细胞的破坏。PDT治疗后，THMSNs辅助释放肿瘤抗原，促进了树突状细胞的成熟和细胞毒性T细胞的活化，引发抗肿瘤免疫。实验结果显示，Ce6@THMSNs-PDT能有效清除原发肿瘤并激发持久的特异性免疫反应，防止肿瘤扩散。这一THMSNs介导、PDT引发的纳米治疗系统，具备免疫原性，为免疫疗法的临床应用开辟新路径。