روش نوین تک‌مرحله‌ای و سنتز سبز نقاط کربنی با فلورسانس بالا از زعفران برای تصویربرداری سلولی و سنجش پریلوکائین

سنتز سبز نانوذرات کربنی از زعفران و کاربرد در حسگری و تصویربرداری سلولی:برای نخستین بار، یک استراتژی نوین و سبز برای سنتز نانوذرات کربنی (Carbon Dots) از زعفران با موفقیت ایجاد شد. در این سنتز، از یک روش ساده مبتنی بر درمان هیدروترمال استفاده گردید تا نانوذرات کربنی با بازده کوانتومی ۲۳.۶٪ تولید شوند.نانوذرات سنتز شده دارای مزایای متعددی از جمله شدت فلورسانس بالا، حلالیت در آب، پایداری، غیرسمی بودن، دوست‌دار محیط زیست و مهم‌تر از همه، کاربرد در حسگری داروها و تصویربرداری سلولی بودند.همچنین، نانوذرات کربنی برای آزمایش پریلوکائین (Prilocaine) بر اساس روش خاموش‌کنندگی (Quenching assay) استفاده شدند، بدون نیاز به برچسب‌گذاری یا استفاده از مواد شیمیایی اضافی. تاثیر پارامترهای آزمایشگاهی مختلف بر سیگنال نوری بررسی شد. تحت شرایط بهینه، پریلوکائین در بازه خطی ۲.۳ تا ۴۰۰ نانومول بر لیتر (۰.۵ تا ۹۰ نانوگرم بر میلی‌لیتر) اندازه‌گیری شد. این حسگر توانایی تشخیص پریلوکائین تا حد ۱.۸ نانومول بر لیتر را دارد.در نهایت، نانوذرات کربنی برای تصویربرداری سلولی از سلول‌های مغز استخوان و سلول‌های مخاط بویایی موش صحرایی به کار رفتند که نتایج رضایت‌بخشی در کاربردهای مختلف نشان دادند.

For the first time, a novel and green strategy have been successfully established to synthesize carbon dots from saffron. In this synthesis, a simple method based on hydrothermal treatment was used to synthesis carbon dots with a quantum yield of 23.6%. The as-synthesized carbon dots exhibited many advantages including high fluorescence intensity, water solubility, stability, non-toxic, eco-friendly and importantly using in sensing drugs and cell imaging. Also, the carbon dots were used to assay prilocaine based on quenching assay, without any labeling or using chemical reagents. The influence of several experimental parameters affecting the optical signal, were studied. Under the optimal conditions, prilocaine was measured in a linear range of 2.3–400 nmol L−1 (0.5–90 ng mL−1). The sensor enables to detect prilocaine as low as 1.8 nmol L−1. Finally, the carbon dots were applied for cell imaging of bone marrow cells and Olfactory mucosa cells from rats to illustrate their potential in various applications, with satisfactory results.