生物化学
具有可调表面化学性质和明确生物活性的光致发光纳米材料的可持续合成，仍然是绿色纳米科学中的核心挑战。本文表明，在对单一熊果提取物前驱体体系进行碳化时，所采用的能量输入路径会对所得碳量子点（CQDs）的表面化学、光学性能和生物活性产生决定性且机制一致的影响。水热处理（160°C，6 h）可得到水动力学直径为 7.13 nm 的颗粒，其表面富含羟基和羰基官能团，具有更高比例的石墨化碳（43.06%），并表现出显著的 DPPH 自由基清除活性。
相比之下，微波辅助合成得到的颗粒直径为 9.65 nm，具有更高的表面羧酸盐含量、更高的荧光量子产率以及更强的细胞内摄取能力。在视网膜上皮细胞中，这种摄取具有统计学显著性（p < 0.001），并在斑马鱼幼体中表现出随浓度增加而增强的累积。结合 XPS C 1s 峰分解和 FTIR 差谱分析表明，微波条件下不完全脱羧是导致这些性质差异的根本原因。两种制剂在 RPE-1 和 HeLa 细胞中均保持了完全的细胞相容性，在所有测试浓度下均未观察到细胞活力的统计学显著下降。
这些发现揭示了一种由合成路径编码的结构—性质关系，使得能够从相同的绿色前驱体体系中理性选择抗氧化优化型或成像优化型的 CQD 制剂。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.10.724067v1?rss=1
🏷️ 碳量子点 绿色合成 水热法 微波辅助法 抗氧化活性 生物相容性