编辑推荐：
评估纳米颗粒与血液的生物相容性对纳米医学意义重大，当前氮掺杂碳点（N - CD）与红细胞（RBC）相容性研究较少。研究人员合成 N - CD，探究其对健康人 RBC 的影响。结果显示 N - CD 生物相容性良好，有望用于开发新型 RBC 药物递送系统。
在纳米医学蓬勃发展的当下，碳点（CD）凭借独特优势成为科研热门。它是一种三维纳米尺寸的碳基材料，能由简单合成路线制得，具备优异的光稳定性、可调节的光致发光特性，且具有良好的水溶性、生物相容性和低毒性，在生物成像、光动力或光热治疗、药物 / 基因递送等领域前景广阔。通过掺杂氮、硫等杂原子，能进一步优化碳点性能，氮掺杂碳点（N - CD）就是其中的典型代表，它可有效调节电子能带结构，增强光学吸收和发射特性，让生物组织和细胞的成像更清晰精准。
然而，纳米材料进入人体后多会与血液接触，评估其与血细胞的生物相容性至关重要，尤其是红细胞（RBC）。红细胞作为血液中含量最多的细胞，承担着运输氧气的重任，其细胞膜结构特殊，变形能力对维持微循环正常血流意义非凡 。但目前关于化学修饰纳米颗粒 N - CD 与红细胞的血液相容性及对红细胞影响的研究较少。为填补这一空白，来自塞尔维亚军事医学科学院输血与血液生物学研究所、贝尔格莱德大学医学研究所等机构的研究人员展开研究，相关成果发表在《Biomaterials Advances》上。
在此次研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，采用水热法合成 N - CD，该方法环保、低成本且快速。利用扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）观察红细胞形态；通过光致发光光谱、荧光显微镜和同步荧光光谱分析 N - CD 与红细胞的界面相互作用；使用流式细胞术分析红细胞形态变化、活性氧（ROS）和活性氮（RNS）生成情况 。血液样本则来源于塞尔维亚贝尔格莱德军事医学科学院输血与血液生物学研究所、贝尔格莱德大学医学研究所的健康献血者。
研究结果如下：
- N - CD 对红细胞形态的影响：扫描电子显微镜和原子力显微镜结果表明，即便在最高浓度（200 μg/mL）下，N - CD 处理也未显著影响红细胞形态。这意味着 N - CD 与红细胞接触时，不会破坏红细胞的正常结构，为其后续在体内的安全应用提供了基础保障。
- N - CD 与红细胞的界面相互作用：光致发光光谱、荧光显微镜和同步荧光光谱分析显示，N - CD 与红细胞存在界面相互作用。这表明 N - CD 能够与红细胞发生某种关联，这种关联可能为后续的药物递送或成像应用创造条件。
- N - CD 对红细胞生理特性的影响：高浓度 N - CD 处理对红细胞渗透脆性无影响，还略微提高了红细胞变形能力。此外，N - CD 对红细胞溶血有明显保护作用，在处理 24 小时后，能有效减少红细胞的破裂溶血。这说明 N - CD 不仅不会损害红细胞的生理功能，反而在一定程度上对其起到保护作用，有助于维持血液的正常生理状态。
- N - CD 对红细胞氧化应激的影响：流式细胞术分析证实，N - CD 不会改变红细胞形态，也不会导致活性氧或活性氮生成增加，即未引发氧化应激。这进一步表明 N - CD 在与红细胞相互作用过程中，不会对细胞造成氧化损伤，保障了细胞的正常代谢和功能。
研究结论表明，新合成的 “绿色” N - CD 与人类红细胞具有出色的生物相容性。在所有测试浓度下，它对红细胞溶血有保护作用，不影响渗透脆性，甚至提高红细胞变形能力。尽管 N - CD 与红细胞存在界面接触，但不会显著影响红细胞聚集或形态，也不会诱导氧化应激。这一研究成果意义重大，为开发基于红细胞的新型药物递送系统提供了有力的理论支持和实验依据，有望推动纳米医学在临床治疗中的实际应用，为未来的疾病诊断和治疗开辟新的途径，让更多患者受益于纳米技术带来的医学变革。
