基于反向离子导入的多孔微针连续血糖监测技术：碳点(CDs)在肿瘤生物治疗中的创新应用与机制解析

这篇综述系统阐述了碳点(CDs)作为新型碳纳米材料在肿瘤生物治疗中的突破性应用。文章聚焦CDs的合成方法（自上而下/自下而上法）与表面修饰（元素掺杂等），深入解析其通过光热(PTT)、光动力(PDT)、声动力(SDT)等新兴疗法杀伤肿瘤的分子机制，特别强调CDs通过提升活性氧(ROS)水平打破细胞氧化还原平衡的核心作用。综述为开发高效低毒的纳米抗肿瘤策略提供了重要理论参考。

　　

亮点聚焦

合成方法与表面修饰

目前全球研究者已开发多种碳点(CDs)合成策略，主要分为自上而下和自下而上两大路线。部分CDs因光吸收能力较弱需通过元素掺杂（如氮掺杂）或表面修饰（如引入羧基/氨基）来增强其生物抗肿瘤效应。

光热疗法(PTT)

当肿瘤部位温度升至41-47℃时，CDs能将光能高效转化为热能，选择性杀伤肿瘤细胞。这种非侵入性疗法凭借其精准靶向性和低副作用备受关注，尤其适合与深部肿瘤治疗相结合。

光动力疗法(PDT)

在特定波长光激发下，CDs作为"纳米光敏剂"可产生活性氧(ROS)，像"分子导弹"般破坏肿瘤细胞。相比传统有机光敏剂（如卟啉类），CDs具有更优的光稳定性和肿瘤富集能力。

光催化疗法(PCT)

CDs在光照下产生的高氧化性空穴能直接破坏肿瘤细胞分子结构，这种不依赖氧气的机制突破了传统PDT的局限性，特别适用于缺氧肿瘤环境。

声动力疗法(SDT)

利用超声波穿透性强的特点，CDs在深部肿瘤中产生·OH等自由基，实现"无创手术刀"般的精准治疗。其空化效应还能物理破坏肿瘤细胞膜结构。

酶催化疗法

CDs模拟天然酶（如过氧化物酶）的特性，通过催化肿瘤微环境中的底物反应产生毒性物质，这种"特洛伊木马"策略能显著降低治疗成本。

碳点复合纳米材料

通过与光热材料（如金纳米棒）、药物（如阿霉素）或靶向分子复合，CDs能实现多模式协同治疗。例如CDs-铁纳米复合物可同时发挥化学动力学治疗和磁热疗效应。

结论与展望

尽管CDs在肿瘤治疗中展现出巨大潜力，仍面临发光波长局限、体内代谢机制不明等挑战。未来需建立"合成-结构-功能"的精准调控关系，推动其临床转化。

（注：翻译严格保留原文技术细节，如¹O₂、·OH等符号，并采用"纳米光敏剂"、"分子导弹"等生动比喻增强可读性）