废纸衍生碳点的绿色合成及其在HaCaT细胞模型中的抗氧化活性研究

本文推荐：本研究通过水热法从废纸筒中绿色合成了蓝色荧光碳点(B-CDs)，并系统评估了其体外抗氧化活性。该材料具有2.5±0.6 nm的粒径和丰富的表面官能团，在DPPH•(EC50=33.5 μg/mL)和ABTS•+(EC50=4.67 μg/mL)实验中展现优异自由基清除能力，并能有效降低HaCaT细胞内H2O2诱导的ROS水平（最高降低61.6%），同时保持细胞活力，为开发新型抗氧化疗法提供了环保型纳米材料。

　　

Highlight亮点

本研究开发了一种简单、绿色、低成本的方法，利用废纸筒合成蓝色荧光碳点(B-CDs)，并在非肿瘤性人皮肤角质形成细胞(HaCaT)中验证了其抗氧化活性。

Results and discussion结果与讨论

通过透射电镜(TEM)观察到B-CDs呈典型球形形态，平均尺寸2.5±0.6 nm，晶格间距0.34 nm对应石墨碳(002)晶面。X射线光电子能谱(XPS)显示材料表面富含羧基、氨基和羟基等活性基团。在抗氧化实验中，B-CDs对DPPH^•和ABTS^•+自由基的半数有效浓度(EC₅₀)分别为33.5±2.5和4.67±0.02 μg/mL，并表现出显著的铁离子还原能力(FRAP法)。

特别有趣的是，在HaCaT细胞模型中，B-CDs能剂量依赖性地降低H₂O₂诱导的活性氧(ROS)水平：在3.12、25和100 μg/mL浓度下分别减少37.63%、45.18%和61.60%。MTT实验证实这些保护作用是在完全保持细胞活力的前提下实现的，展现了材料优异的生物相容性。

Conclusion结论

该研究成功实现了废纸筒的资源化利用，所制备的B-CDs不仅具有显著的ROS清除能力，还能有效缓解细胞氧化应激，为开发环境友好型抗氧化纳米材料提供了新思路。这种"变废为宝"的策略既符合绿色化学原则，又为生物医学应用开辟了新途径。