Зелёные углеродные точки: синтез, характеристика, свойства и применение в биомедицине

Углеродные точки — новый класс кристаллических флуоресцентных квазисферических углеродных наноматериалов нулевой размерности размером от 1 до 10 нм, которые в последние годы привлекают широкое внимание. Зелёные углеродные точки получают из возобновляемой биомассы, например сельскохозяйственных отходов, растений, лекарственных растений и других органических материалов. Синтез углеродных точек с использованием растений — подход зелёной химии, объединяющий нанотехнологии с экологичным синтезом. Углеродные точки, полученные с применением экологичных технологий, экономичны и значительно превосходят материалы, синтезированные физико-химическими методами, благодаря ряду преимуществ: доступности, высокой стабильности, простоте методики, большей безопасности и экологичности. Для синтеза зелёных углеродных точек из различных органических материалов растительного происхождения используют ультразвук, химическое окисление, карбонизацию, сольвотермальный и гидротермальный методы, а также микроволновое излучение. Благодаря своим свойствам, включая выраженную люминесценцию, высокую стабильность и хорошую биосовместимость, углеродные точки, полученные экологичными методами, находят разнообразное применение в биомедицине — для биовизуализации, биосенсорики и в наномедицине. В обзоре основное внимание уделено синтезу зелёных углеродных точек, методам их характеристики, полезным свойствам материалов на основе растительного сырья и их применению в биомедицине. Также рассмотрены пробелы в исследованиях и перспективные направления дальнейшего изучения зелёных углеродных точек.