具有抗菌活性的单宁酸衍生物碳点，用于检测5-硝基咪唑类抗生素

《ACS Applied Nano Materials》：Tannic Acid-Derived Carbon Dots with Antibacterial Activity for Detection of 5-Nitroimidazole Antibiotics

碳点用于抗生素检测与抗菌应用研究，TA:OPDA合成碳点实现5-硝基咪唑类抗生素高灵敏检测（4.15-5.01 nM），滤纸条方法提升检测便捷性，在环境样本和动物组织中验证实用性，无细胞毒性且具有抗菌活性（MIC 0.2-0.5 mg/mL），ROS机制起效，具备细胞成像潜力。

　　

由于全球对抗微生物耐药性、环境安全和公共卫生的日益关注，抗生素的检测已成为一个重要的研究领域。在本研究中，我们报道了利用单宁酸（TA）和邻苯二胺（OPDA）成功合成了碳点（TA:OPDA CDs），用于选择性检测常用的5-硝基咪唑（5-NI）类抗生素，如甲硝唑（MDN）、奥尼达唑（ODN）、塞尼达唑（SDN）和替尼达唑（TDN）。通过紫外-可见光（UV-Vis）光谱、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）对合成的碳点进行了全面表征。结果表明，TA:OPDA CDs能够对5-NI类抗生素产生选择性的荧光淬灭效应。以TA:OPDA（1:2）碳点为例，其检测限（LoD）达到纳摩尔级别（4.15–5.01 nM），这种效应是通过静态淬灭机制实现的。我们还开发了一种基于纸条的简单检测方法，便于实际应用。此外，这些碳点在环境样本和动物产品中成功检测到了5-NI类抗生素，证明了其在现实世界中的可行性。优异的回收率（95.5 - 103.3%）进一步验证了该方法的可靠性。值得注意的是，即使浓度高达1000 μg/mL，TA:OPDA（1:2）碳点也未表现出细胞毒性，并且能够在活的3T3-L1小鼠成纤维细胞中检测到5-NI类抗生素，这表明它们具有潜在的细胞成像应用前景。除了抗生素检测之外，这些碳点还对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和大肠杆菌（Escherichia coli）表现出良好的抗菌活性，最低抑菌浓度分别为0.2 mg/mL和0.5 mg/mL。研究发现，其抗菌机制可能与活性氧（ROS）的生成有关。总体而言，TA:OPDA CDs是一个多功能平台，可在抗生素检测、抗菌活性和细胞成像等领域发挥重要作用。