红芦荟荧光碳量子点的绿色合成及其抗氧化、抗癌与生物成像应用研究

本文推荐一种以红芦荟（Aloe barbadensis miller）为原料，通过水热法绿色合成荧光碳量子点（CQDs）的创新研究。该CQDs具有优异的光稳定性（IC50 30.53-51.21μg/ml）、73.65%细胞存活率及显著抗癌活性（A549细胞系验证），其生物相容性和生物成像潜力为可持续纳米材料在医疗领域的应用提供了新思路。

　　

Highlight

本研究亮点在于利用红芦荟凝胶（Aloe barbadensis miller）开发了一种低成本、环境友好的荧光碳量子点（CQDs）绿色合成策略。通过水热法（180°C/12h）制备的CQDs展现出卓越特性：

1. 光学性能：紫外-可见光谱显示典型碳核吸收峰，光致发光光谱证实其激发依赖性荧光行为

2. 生物活性：DPPH自由基清除实验证实抗氧化能力（IC₅₀ 30.53μg/ml），细胞实验显示剂量依赖性抗癌效果（100μg/ml时存活率降至18.99%）

3. 结构表征：透射电镜（TEM）显示2-10nm均匀分散颗粒，X射线衍射（XRD）证实无定形碳结构

Antioxidant activity

CQDs的抗氧化机制源于其表面丰富的酚羟基和羧基，能有效中和自由基。DPPH实验显示剂量依赖的清除率，50μg/ml时清除效率达70%，优于传统抗氧化剂。这种特性使其在氧化应激相关疾病（如癌症、 neurodegeneration）中具有应用潜力。

Conclusions

红芦荟衍生的CQDs成功实现了"一石三鸟"：

• 环境友好的合成工艺（零有毒废弃物）

• 双重生物活性（抗氧化IC₅₀ 51.21μg/ml，抗癌IC₅₀ 52.78μg/ml）

• 优异的生物成像性能（A549细胞中明亮荧光）

  该研究为开发兼具治疗与诊断功能的纳米材料提供了新范式。