材料的稳定性主要包括光稳定性和胶体稳定性。

共轭聚合物纳米颗粒与有机小分子荧光染料相比，具有优异的光稳定性。据文献报道，普通有机小分子染料的光漂白量子效率一般在10-4~10-6范围内[45]，而Wu等[46]制备出荧光共轭聚合物纳米粒子，通过光漂白动力学法测出其光漂白量子效率在10-7~10-10间，表现良好的光稳定性。此外，由于侧链存在大量的发色团，Marcus等制备出的荧光聚合物纳米颗粒，克服了传统有机荧光染料和半导体金属量子点的闪烁(blink)现象，这一结果有利于聚合物纳米颗粒用来长时间跟踪生物内的某一过程[47-49]。

聚合物纳米颗粒在水中表现出优良的胶体稳定性，其水溶液在4 ℃的条件下存放数月没有出现聚集或沉淀的现象。造成这种优异的胶体稳定性的具体机理目前尚不清楚，但可以确定的是，聚合物纳米颗粒在水溶液中的稳定性与其表面状态密切相关。Kee等[50]认为，在聚合物纳米颗粒制备过程中，纳米颗粒的表面发生部分氧化，从而产生亲水性氧化位点，这是疏水性性共轭聚合物能在水溶液中稳定存在的主要原因。Zeta电位实验表明，他们制备出的聚合物纳米颗粒的表面显负电(-40 mV)，表面电荷密度为1.39×10-2~1.70×10-2 cm-2。红外光谱、X射线光电子能谱和元素分析进一步证明了表面缺陷位点的存在。此外，聚合物纳米颗粒的胶体稳定性也受所采用的聚合物分子结构的影响。Chiu等[39]制备了一系列含有不同亲水性侧链(羧酸根)的聚芴类纳米颗粒，结果表明，亲水性侧链含量高的聚合物所形成纳米颗粒的结构比较疏松且不稳定，亲水性侧链所占比重较小的聚合物能够形成稳定密实结构的纳米颗粒，有助于减少细胞标记时的非特异性作用力。

生物相容性是纳米材料在实际应用中一个不可忽视的问题，它直接决定了纳米粒子能否应用于生物体系。近年来，很多课题组对聚合物纳米颗粒的生物相容性进行了系统的研究。Moon等[51]研究了用疏水的聚合物PPE制备出粒径约为97 nm的聚合物纳米颗粒的生物毒性。他们将不同浓度的纳米颗粒孵育到BHK细胞中，然后在不同时间用Cell Titer-Glo测定试剂盒(检测ATP作为代谢活性细胞的指示剂)对活细胞进行定量。结果显示，即使在高浓度的聚合物纳米颗粒(264 μm)的条件下孵育一周，BHK细胞仍表现出高存活率，表明该聚合物纳米粒子极低的毒性。Chiu等[52]通过将聚合物纳米颗粒与金属半导体量子点(Qdots)进行对比，进一步对其生物毒性作了全面系统的研究。他们将小鼠巨噬细胞RAW264.7分别孵育聚合物纳米颗粒和Qdots，首先从体外水平测试了两种颗粒的生物毒性(细胞存活率等)，然后通过检测细胞的还原应激性来深入研究两种颗粒的细胞毒性。结果显示，在相同条件下，聚合物纳米颗粒的荧光强度大约是Qdots的10倍，而且聚合物纳米颗粒引起的细胞死亡率更低、应激更小，证明聚合物纳米颗超低的生物毒性，有望应用于在生物医学等领域。

近年来，研究人员更倾向于制备具有深红或者近红外发射的聚合物纳米颗粒用于荧光成像。与发射波长处于短波区的聚合物纳米颗粒相比，有深红或者近红外发射的聚合物纳米颗粒，能克服杂散光的吸收与散射，以及生物自发荧光等问题引起的干扰。Chiu等[53]合成了荧光量子产率高达0.56，最大发射波长位于650 nm的聚合物纳米颗粒(PFBT)，然后通过共价偶联法在表面修饰上肿瘤细胞的靶向基团氯霉素(CTX)。通过尾静脉注射到ND2:SmoA1转基因小鼠体内后，此纳米颗粒PFBT-CTX在24 h内成功突破小鼠的血脑屏障，并特异性地对小鼠脑部肿瘤进行标记(见图 7a)。