多功能的高性能超小普鲁士蓝纳米颗粒的制备

普鲁士蓝纳米颗粒（Prussian blue nanoparticles, PBNPs）是一种具有良好生物相容性、磁性和类多酶活性的铁基材料。近年来，随着其纳米酶催化效应和活性氧（ROS）清除能力的发现，使其在生物医学领域展现出巨大的应用潜力。一般纳米颗粒的尺寸对其性能具有强烈的影响，通过减小纳米颗粒的尺寸，在一定程度上能够改善纳米颗粒的应用活性及其在生物体内的动力学行为。但目前由于PBNPs固有的特殊性，如小尺寸颗粒极易定向组装和颗粒间易于融合等，使得获取超小PBNPs具有巨大的挑战。为了解决这一难题，我们采用单前驱体合成技术，以75%乙醇作为反应溶剂，成功开发了尺寸为3.4 nm的超小PBNPs的制备技术。乙醇在PBNPs的形成过程中不仅能够改变包覆材料PVP的分子构型，从而增加初级形成的PB纳米晶核之间的空间位阻，阻碍其定向组装，从而获得超小PBNPs，还能够降低初级形成的纳米晶核的尺寸，并增加PVP分子与纳米晶核中铁离子的相互作用力，使其能够更加稳定地存在于反应体系中。采用该方法获得的超小PBNPs具有更高的纳米催化活性、ROS清除能力和MRI造影效果。该研究成果已发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。

Qin Z, Chen B, Mao Y, Shi C, Li Y, Huang X, Yang F, Gu N. Achieving Ultrasmall Prussian Blue Nanoparticles as High-Performance Biomedical Agents with Multifunctions. ACS Appl Mater Interfaces. 2020, 12(51): 57382-57390. doi: 10.1021/acsami.

1超小普鲁士蓝纳米颗粒（USPBNPs）的形成示意图