配位组装策略能够为开发先进材料以实现多种应用提供一种通用的方法。然而,目前将金属-有机网络组装成纳米粒子(NPs)的策略仍会面临使用有毒的有机溶剂、合成的有机配体引起的细胞毒性以及复杂的合成过程等挑战。有鉴于此,墨尔本大学Frank Caruso利用金属离子和多酚(即金属-多酚网络(MPN)),开发了一种在水溶液中直接将金属-有机网络组装成纳米粒子的方法,无需使用模板或种子试剂。
本文要点:
(1)通过改变组装条件,实验证明了缓冲液(如磷酸盐缓冲液)在控制纳米粒子形成和调控纳米粒子的理化性质(尺寸可从50 nm调到270 nm)等方面具有重要作用。实验结果表明,该方法能够利用天然多酚和多种金属离子构建MPN纳米粒子库。
(2)由于多酚与多种客体分子之间存在较强的亲和性,因此许多不同的功能物质(包括抗癌药物和具有不同分子量和等电点的蛋白质)都可以通过直接混合而无需表面修饰的方法被负载在纳米粒子内部,以实现多种应用(如生物催化和治疗药物递送)。综上所述,该研究不仅能够为探究金属-有机配合物组装成纳米粒子的机制提供新的见解,也设计了一种可用于制备具有所需性能的纳米材料的简单策略,其在多种生物技术领域中具有广阔的应用前景。
Wanjun Xu. et al. Direct Assembly of Metal-Phenolic Network Nanoparticles for Biomedical Applications. Angewandte Chemie International Edition. 2023
DOI: 10.1002/anie.202312925
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202312925