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锰掺杂碳点(Mn-CDs)应用潜力较大 我国已有一批相关专利积累

2026-08-27 17:51      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:


  锰掺杂碳点(Mn-CDs)是一类以碳纳米点(CDs)为基质、通过掺杂锰离子(Mn²⁺)赋予其功能的复合纳米材料。

  碳纳米点(碳点)是一种新型零维碳基纳米材料,具有优异的光致发光性能、良好的生物相容性、可调亲水性、表面易于功能化修饰等特点,可用作纳米探针、载体和试剂等,在生物医学领域应用日益增多。锰离子(Mn²⁺)是人体必需微量元素,其顺磁性源于3d⁵电子构型。

  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年锰掺杂碳点(Mn-CDs)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,锰掺杂碳点制备方法主要包括水热法、溶剂热法、热分解法等,通常以邻苯二胺、柠檬酸、乙二胺等为碳源,以氯化锰、醋酸锰等为锰源,在适当温度和压力下反应得到锰掺杂碳点。

  锰掺杂碳点在生物传感、活性氧清除及氧化应激相关疾病治疗、肿瘤精准诊断与术中荧光导航等领域具有应用潜力。如将锰离子掺杂进入碳点骨架,既可利用碳点的荧光特性实现光学成像,又可借助锰的顺磁效应提供MRI信号,构建的磁共振/荧光(MRI/FL)双模态成像探针,可进一步应用在肿瘤精准诊断与术中荧光导航等场景。

  近年来,基于其应用潜力,锰掺杂碳点研究不断深入。西班牙巴斯克研究与技术联盟研究团队通过微波辅助水热合成法制备了一种可作为MRI/FI双模态造影剂的锰掺杂碳纳米点,研究发现,该锰掺杂碳纳米点表现出稳定(超过7天)、与临床使用的MRI造影剂相当的纵向弛豫率。

  2025年发布于ACS Nano期刊的“口服多酶模拟活性锰掺杂碳点通过肠-肺轴缓解脓毒症相关肺损伤”,作者利用一步水热法合成了具备四重类酶活性的锰掺杂碳点(Mn-CDs),口服后精准富集于肠道,通过靶向调控(肠-肺轴),重塑肠道菌群、修复受损肠道屏障,进而实现缓解脓毒症相关急性肺损伤。

  新思界行业分析人士表示,锰掺杂碳点整体仍处于实验室研究阶段,我国在该领域已有一批专利积累,包括桂林师范学院申请的“一种锰掺杂碳点的制备方法及其在双模态成像与光热治疗中的应用”、中国科学院生物物理研究所申请的“一种锰掺杂碳点纳米酶在治疗渐冻症中的应用”、扬州大学申请的“一种锰掺杂碳点及其制备方法和应用”、山东大学申请的“一种锰掺杂核磁共振/荧光双模态成像碳点及其制备方法与应用”等。

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