引言：绿色纳米材料的新星
碳量子点（CqDs）作为一种新兴的碳基纳米材料，因其优异的光致发光（PL）特性、良好的生物相容性及环境友好的合成潜力而备受关注。与传统半导体量子点相比，CqDs避免了重金属毒性问题。本研究旨在探索一种可持续发展的策略，利用柑橘果皮等生物质来源，合成并封装CqDs，以构建一种兼具实时体内荧光成像和高效药物递送双重功能的纳米平台。
材料与方法
动物与伦理批准：研究使用了斑马鱼（Danio rerio）幼虫和成鱼，以及雌性BALB/c小鼠。所有动物实验均获得了相关机构的动物伦理委员会批准。
微波辅助合成柑橘果皮源AqBlue-CqD：如图所示，将柑橘果皮干燥、研磨、碳化后，与柠檬酸、聚乙二醇（PEG）混合，经微波加热、离心、过滤，最终得到AqBlue-CqD。
AqBlue-CqD的物理表征：采用紫外-可见光谱（UV-vis）、动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和Zeta电位分析对合成产物进行表征。
荧光光谱、紫外透照仪及IVIS成像：使用荧光分光光度计、紫外透照仪和活体成像系统（IVIS）评估AqBlue-CqD的荧光效率。
抗菌与抗氧化活性：通过琼脂扩散法评估AqBlue-CqD对大肠杆菌（Escherichia coli）和热带念珠菌（Candida tropicalis）的抑制作用。采用DPPH自由基清除实验评估其抗氧化活性。
脂质体制备与AqBlue-CqD封装：从蛋黄中提取脂质，采用薄膜水化法制备包裹AqBlue-CqD的脂质体（AqBlue-CqD-Lip）。
生物相容性与细胞摄取：通过MTT法评估AqBlue-CqD-Lip对人乳腺上皮细胞（HMECs）的细胞毒性。通过免疫荧光分析观察其在细胞内的定位。
体内生物分布与毒性评估：在斑马鱼胚胎和成鱼以及BALB/c小鼠模型中，评估AqBlue-CqD-Lip的毒性、生物分布和荧光示踪能力。
结果与讨论
PEG化AqBlue-CqD的物理化学特性：DLS显示其水合粒径约为220 nm，TEM图像证实其为分散良好的球形纳米颗粒，平均尺寸约20 nm。UV-vis光谱在336 nm处显示特征吸收峰，表明存在π-π*跃迁。FTIR分析证实了表面存在羟基、羰基等官能团。Zeta电位约为-18.1 mV，表明胶体稳定性良好。
光致发光特性与量子产率：AqBlue-CqD在紫外光照射下发出明亮的蓝色荧光，荧光强度随浓度增加而增强。其发射光谱在448 nm处有强峰。测得的量子产率为0.5632，显示出高效的光子转换能力。IVIS成像进一步证实了其剂量依赖性的荧光信号。
脂质体封装AqBlue-CqD的抗菌与抗氧化特性：AqBlue-CqD对大肠杆菌和热带念珠菌均表现出浓度依赖性的抑菌圈。TEM图像成功显示了AqBlue-CqD被封装在脂质体内部。DPPH自由基清除实验表明，脂质体封装后的AqBlue-CqD-Lip比单纯的AqBlue-CqD具有更高的抗氧化活性，这归因于其表面官能团的电子供给能力。
AqBlue-CqD-Lip在HMEC中的生物相容性与细胞摄取：MTT实验表明，AqBlue-CqD-Lip对HMECs的半数抑制浓度（IC50）为22.32 μg/mL，表现出可接受的生物相容性。荧光成像显示，AqBlue-CqD-Lip主要位于细胞质区域，细胞核内仅观察到微量扩散，细胞核用碘化丙啶（PI）复染。
AqBlue-CqD-Lip在斑马鱼和小鼠体内的生物分布与毒性评估：斑马鱼胚胎实验表明，50 μg/mL浓度的AqBlue-CqD-Lip未引起发育毒性或异常，并且在72小时后体内可观察到稳定的荧光分布。腹腔注射AqBlue-CqD-Lip的成鱼，其荧光信号可持续追踪至第12天。对BALB/c小鼠静脉注射AqBlue-CqD-Lip后，活体成像显示在第1天荧光信号遍布全身，第12天时信号虽减弱但仍可在腹部和口腔区域检测到。离体器官成像显示，荧光信号主要分布在脾脏、肝脏、胃和肺中，而肾脏和回肠中信号有限。重要的是，治疗组织的活性氧（ROS）水平未显示不良反应。
结论
本研究成功从柑橘果皮中绿色合成了具有高荧光性和良好生物相容性的AqBlue-CqD。通过PEG化和脂质体封装（AqBlue-CqD-Lip），进一步改善了其水溶性、细胞摄取和靶向递送能力。该材料在细胞和动物模型中展现出稳定的荧光性能、有效的抗菌活性以及优异的生物相容性，且长期暴露未引起显著毒性或氧化应激。综上所述，柑橘衍生的AqBlue-CqD，尤其是其脂质体形式，为生物成像、药物递送及未来治疗应用提供了一个安全、可持续且有效的纳米工具平台。
