磷在能量代謝，酸堿平衡和遺傳物質轉移中起著不可或缺的作用。隨著納米技術的發展，已經開發了許多基于磷的納米材料，并廣泛用于生物學和醫學領域。磷基納米材料的尺寸和結構賦予它們獨特的物理化學，光學和生物特性，大大豐富了納米**的種類。**的性能進一步促進了磷基納米材料在**納米載體，****學，生物傳感器和骨骼調節中的應用。

近日，深圳大學張晗教授團隊和哈佛醫學院陶偉教授團隊對磷基多功能納米材料的設計與合成及生物醫學應用進行了綜述。作者按磷基納米材料現有形式和磷的價態分類如下：有機磷（含磷的樹枝狀聚合物納米平臺），磷的低價態（金屬磷化物納米材料），磷的零價態（BP納米材料），以及磷（金屬磷酸鹽納米材料）的高價態。文章簡要介紹了新興的磷基納米材料的一般分類/類型、相應的制備方法和功能修飾。接著，概述了磷基納米材料的一般性能，包括物理，化學，光學和生物特性。隨后，系統地介紹了磷基納米材料的多種生物醫學應用，并提出了磷基納米材料的生物醫學臨床轉化所面臨的挑戰和未來展望。研究成果以“Phosphorus Science-Oriented Design and Synthesis of Multifunctional Nanomaterials for Biomedical Applications”為題發表在Cell Press旗下材料類旗艦期刊Matter上。

本文系統地將磷基納米材料分為含磷的樹枝狀大分子納米材料，黑磷納米材料，金屬磷化物納米材料和金屬磷酸鹽納米材料。還總結了磷基納米材料的當前發展，包括合成方法，相應的性質和豐富的生物醫學應用。盡管在過去的幾十年中磷基納米材料得到了快速發展，但是該領域仍處于起步階段，還存在以下挑戰和機遇：（1）需要開發更簡便的方法來生產足夠的磷基納米材料并確保其良好的重復性。（2）磷基納米材料在體內的分布和代謝仍不清楚。因此，迫切需要使用**的成像技術來監測磷基納米材料的代謝以及在不同時間點的準確分布。（3）磷基納米材料的長血液循環時間對于提高**效率很重要。為了解決這些問題，需要對磷基納米材料進行表面改性。同樣，大多數磷基納米材料的靶向效率相對較低，這不僅**了**效率，而且還對正常組織產生了許多副作用。（4）需要闡明不同磷基納米材料在**細胞分子水平上的死亡機制，這將有助于磷基納米材料在生物醫學中的應用和優化。（5）磷基納米材料在體內的主要給藥方式包括瘤內注射和靜脈內注射，可能不適用于所有類型的**癥，因此需要對每種類型的**癥采用合適的給藥方法。（6）磷基納米材料的生物安全性需要建立一個標準。總之，磷科學是一個有前途的研究領域，需要材料科學，醫學，化學和生物學領域的科學家的進一步努力。目標是尋求并設計合適的磷基納米**，并結合**的診斷工具和外部能場刺激，以提供用于****癥和其他疾病的**，**和安全的方案。

本文的作者為哈佛大學醫學院博士后研究員唐忠敏博士，深圳大學張晗教授、哈佛大學醫學院陶偉教授為本文的通訊作者。

文獻鏈接：

Zhongmin Tang, Na Kong, Jiang Ouyang, Chan Feng, Na Yoon Kim, Xiaoyuan Ji, Cong Wang, Omid C Farokhzad, Han Zhang*, Wei Tao*. Phosphorus Science-Oriented Design and Synthesis of Multifunctional Nanomaterials for Biomedical Applications. Matter 2020, 2(2), 297–322, DOI: 10.1016/J.MATT.2019.12.007.