纳米乌梅炭碳点通过重塑炎症微环境作为生物功能伤口纳米药物的设计

针对严重创伤患者出血性伤口管理中止血失控和炎症反应的关键临床难题，研究人员创新性地从炭化乌梅(CMF)中制备出碳点(CMF-CDs)。该纳米材料展现出优异的止血性能、多重酶模拟活性(SOD/CAT/GPx)和ROS清除能力，通过调控氧化磷酸化(OXPHOS)和三羧酸循环(TCA)代谢通路重塑炎症微环境，促进M2型巨噬细胞极化，为创伤治疗提供了新型天然炭药纳米疗法。

　　

创伤性出血伤口因持续炎症和氧化应激导致愈合延迟，全球每年造成重大医疗负担。传统止血材料存在渗透性差、引发免疫反应等问题，而金属基纳米酶又面临生物相容性差和制备复杂的困境。炭药作为中医特色疗法已有两千年止血历史，但其纳米级活性成分与药理机制研究尚属空白。乌梅炭(CMF)作为典型炭药，在炮制后止血活性显著增强却缺乏现代科学阐释，这为开发新型纳米疗法提供了独特切入点。

中国研究人员通过水相热解法从CMF中提取出2-5 nm的碳点(CMF-CDs)，采用HR-TEM、XRD、XPS等技术表征其石墨烯结构，通过TMB显色、NBT光还原等方法验证其多重酶活性，建立大鼠肝损伤和断尾模型评估止血效果，并运用蛋白质组学分析伤口组织代谢通路。关键发现包括：

2.1 CMF-CDs的合成与表征
CMF-CDs具有0.219 nm石墨层间距和丰富羟基/羧基，ζ电位-16 mV显示良好稳定性。UHPLC-HRMS证实其不含小分子杂质，FT-IR显示含-C=O、-C-O-等活性基团，为后续酶活性奠定结构基础。

2.2 ROS清除活性
CMF-CDs展现浓度依赖性清除能力：1 mg/mL时清除90%·OH（TMB法），95%·O₂
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（WST-1法），并通过DMPO-ESR验证。其SOD/CAT/GPx三酶协同机制通过电子转移和氢供给实现，ABTS和DPPH实验进一步证实其抗氧化能力。

2.3 生物相容性与止血性能
CMF-CDs使RAW264.7细胞迁移率提升至40%（对照组8.33%），在大鼠肝损伤模型中止血时间54±10秒，失血量1.0±0.3 g，与云南白药相当。H&E染色显示其显著减少炎症细胞浸润，证实炭药纳米化的止血优势。

2.4 体内伤口愈合
治疗14天后，CMF-CDs组伤口面积缩小至15.58%，Masson染色显示胶原沉积增加，毛囊再生明显。蛋白质组发现2705个差异蛋白，其中SDHB下调最显著（Log₂
FC>1），提示通过抑制OXPHOS/TCA循环减少线粒体ROS产生。

2.5 炎症微环境调控
免疫荧光显示CMF-CDs使M2型巨噬细胞(CD206⁺
)比例上升，促炎因子TNF-α/IL-1β下降50%以上。DHE染色证实ROS水平降低，CD31/α-SMA标记显示新生血管密度增加2倍，形成促再生微环境。

该研究首次将传统炭药与现代纳米技术结合，阐明CMF-CDs通过"止血-抗氧化-促修复"三重机制加速伤口愈合。其创新性体现在：①揭示炭药纳米化的结构-活性关系；②发现CDs调控SDHB-线粒体代谢轴的新靶点；③为开发天然来源的多功能纳米药物提供范式。论文发表于《Materials Today Bio》，为中医药现代化研究提供了典型范例。