近日，中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员团队和中国科学院生态环境研究中心江桂斌院士、曲广波副研究员团队合作，在二维黑磷领域取得新突破，通过化学修饰的方法极大提高了黑磷的稳定性并降低了其所诱发的炎症反应。相关工作Chemical modification improves biocompatibility of black phosphorus nanosheets（化学修饰提高黑磷生物相容性）在线发表于化学材料领域权威刊物Angewandte Chemie International Edition (DOI:10.1002/ange.201706228)，影响因子11.994，并被编辑选为封面故事。论文第一作者是曲广波副研究员，共同通讯作者是江桂斌院士和喻学锋研究员。 

　　作为一种新型二维材料，黑磷近年来在光电器件、催化和生物医学等领域的巨大应用潜力引起了全世界的广泛关注。如何提高其稳定性和生物相容性是将黑磷推向实际应用的关键。研究团队在之前的研究中，建立了配位化学修饰(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 5003)、共价化学修饰(Chem. Mater. 2017, DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b01106)和聚合物包裹(Nature Commun. 2016, 7, 12967)等方法以提高黑磷的稳定性。 

　　在此基础上，研究团队在本工作中发展了一种钛配体修饰技术，可同时提高黑磷的稳定性和生物相容性。研究团队系统评价了黑磷纳米片的体内毒性。结果表明，未经修饰的黑磷纳米片（Bare BPs）可诱发骨髓中免疫细胞迅速迁移至外周循环系统，诱导小鼠外周血嗜中性粒细胞的显著升高，并伴随着一系列炎性因子的升高。脾脏和肺脏作为作为外源病原体和颗粒物等累积的重要器官，也表现出显著的炎性细胞浸润。为缓解黑磷所产生的一系列炎性行为，研究团队采用钛的苯磺酸酯配体作为修饰分子，利用钛原子的空轨道和苯磺酸酯的强吸电子效应，与黑磷纳米片的孤对电子对进行配位，对黑磷进行表面修饰。这种修饰后的黑磷（TiL₄@BPs）在体内不会产生上述黑磷所诱发的一系列效应，在提高了黑磷稳定性的同时，显著降低了黑磷所诱发的炎症反应，提高了其生物相容性。 

　　本项目得到了国家自然科学基金、中科院前沿科学研究重点计划等项目资助。 

表面修饰前后黑磷的炎症反应示意图