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近年来,随着对普鲁士蓝纳米颗粒（PBNPs）纳米酶效应、清除活性氧（ROS）以及光声成像和磁共振造影（MRI）性能的探索,PBNPs在疾病的诊断和治疗方面展现出巨大的应用潜力。然而,当前制备的PBNPs生物学活性低、质量难以控制。因此,为进一步推动PBNPs在生物医学领域中的应用,通过简单的合成技术制备高性能PBNPs具有重大意义。本论文以纳米颗粒的结晶度、均一性和尺寸大小三个特性为标准,研究了PBNPs的两种制备技术,并对其形成机理进行了探索。进一步表征PBNPs的关键参数,对其纳米酶催化效应、清除ROS活性和MRI造影能力进行考察。最后,将实验研制的高性能的超小PBNPs（Ultrasmall Prussian blue nanoparticles,USPBNPs）用于大鼠骨关节炎的治疗。具体研究内容和结果包括以下几个方面:（1）开发PBNPs的磁致内热制备新技术,并探索其形成机理。结果显示,采用磁致内热法获得的纳米颗粒（PBNPs-IH）的X-射线衍射（XRD）半峰宽为0.23°,颗粒分布的多分散指数（PDI）为0.015,显著低于采用常规外源加热法制备的纳米颗粒（PBNPs-EH）,并表明PBNPs-IH具有更高的结晶度和均一性。PBNPs-IH的磁化强度、纵向弛豫率、类过氧化物酶（POD）和类过氧化氢酶（CAT）的催化速率分别为64.2 emu g-1 PB、1.47 m M-1 S-1、（4.76±0.29）×10-8 M s-1和（3.44±0.11）×10-6 M s-1均高于PBNPs-EH（P<0.05）。制备过程中发现,电流强度对纳米颗粒的形成具有显著影响,在6.5 A的条件下,纳米颗粒的形成过程可能遵循经典的晶化过程,而在11.5 A的条件下,可能遵循非经典的晶化过程。（2）针对目前仍然缺乏USPBNPs（<5 nm）制备方法的现状,本文利用溶剂化效应开发了一种USPBNPs的制备新技术,并对其形成机理进行探索。结果显示,以75%乙醇作为反应溶剂能够成功制备尺寸为3.4 nm的USPBNPs。在该形成过程中,乙醇一方面能够将聚乙烯吡咯烷酮（PVP）分子构型由链状转变为球状,以增加初级纳米晶核之间的空间位阻,阻碍非经典晶化过程中的定向粘附过程,使其不能形成较大的颗粒;另一方面能够降低初级纳米晶核的表面能,使获得的纳米晶核尺寸更小,并能够增加PVP与纳米晶核表面铁离子的相互作用力,使获得的超小纳米颗粒能够更加稳定地存在于反应体系中。（3）随后,对获得的USPBNPs的关键参数进行表征,并进一步考察其在不同温度、p H和溶剂中的稳定性及其纳米酶催化、MRI造影和光热性能。结果显示,USPBNPs的分子组成为Fe4[Fe（CN）6]3,最大吸收波长为697.5±2.5 nm,水动力尺寸为51.0±27.4 nm,Zeta电位为-30.9±0.4 m V,内核晶体尺寸为3.4±0.5 nm,乙醇残留<5%,PVP包覆量为15.5±0.8%以及氰根溶出度<50 ppm。稳定性实验结果表明,USPBNPs在温度低于37℃、p H 2.0-7.4的PBS溶液、生理盐水和细胞培养液中均具有良好的稳定性。其类POD酶催化活性、类CAT酶催化活性和纵向弛豫率分别为465.8 U/mg PB、15.17 U/mg PB和1.34 m M-1 S-1,均显著高于大尺寸的普鲁士蓝纳米立方体（PBNCs）（P<0.01）。此外,USPBNPs对·OH的清除能力较PBNCs提高了4倍,并对·OOH也具有超强的清除效果。（4）最后,对USPBNPs生物安全性、清除细胞内ROS和炎症因子的能力以及对大鼠骨关节炎的治疗效果进行评价。结果显示,USPBNPs在10μg/m L的浓度下具有良好的生物安全性,对细胞存活率、细胞色素C释放量、线粒体膜电位、细胞膜渗透性、ATP含量和耗氧率均无显著的影响。5μg/m L USPBNPs能够有效清除细胞内的ROS。此外,USPBNPs在5-10μg/m L的浓度范围内能够有效降低IL-6、IL-1β、TNF-α和MMP-13的m RNA表达水平,表现出优异的抗炎效果。在大鼠骨关节炎模型中,USPBNPs能够有效改善关节肿胀。关节软骨组织切片的HE染色和番红-固绿染色皆证实其能够保护、恢复关节软骨细胞。免疫组化分析表明USPBNPs能够降低IL-6和IL-1β的表达,具有与上市药物注射用氢化可的松相当的治疗效果。以上结果表明,USPBNPs不仅在体外能够有效清除ROS,还能够在动物水平缓解炎症,治疗炎症性疾病。