基于生物矿化合成铈掺杂碳质纳米粒子的高羟基自由基清除活性

背景

持续和失调的炎症被认为是众多病理过程的常见步骤 [1]。在许多临床疾病中都发现了氧化应激，其中 ROS 的表达远高于抗氧化酶的消除 [2,3,4]，最终被定义为氧化和抗氧化性能之间的失衡。高活性活性氧倾向于产生自由基（包括超氧化物（O2 ⁻ )、HO2ˋ 和羟基 (ˋOH)) 对生物体中的大分子（如蛋白质和核酸）造成损害，而 ROS 的过量产生对持续氧化损伤产生关键影响，导致细胞结构和功能的显着破坏，例如炎症浸润 [5,6,7]，细胞膜和 DNA 的损伤 [8, 9]，甚至增加细胞死亡。因此，氧化应激在大血管疾病 [10,11,12]、癌症和其他一些神经系统疾病 [13] 的发病机制中起着关键作用。因此，控制生物体内活性氧自由基的浓度并使其保持在合适的范围内是一个重要而紧迫的问题，这也是减少一系列氧化异常的基础。

近年来，氧化铈纳米粒子（CeO2 NPs）因其独特的氧化还原特性而备受关注，广泛应用于能源、催化和生物医学领域[14,15,16]。特别是，CeO2 纳米颗粒在生物医学应用中作为治疗 ROS 相关疾病的理想抗氧化剂表现出巨大的潜力 [17, 18]。二氧化铈纳米粒子的抗氧化活性源于它们清除自由基的能力，如超氧化物（•O ²⁻ ) 和羟基自由基 (•OH)，并在持续时间内保持作为酶的抗氧化作用 [19]。越来越多的证据表明，CeO2 纳米粒子通常具有萤石型晶体结构，铈离子具有三价（3+）和四价（4+）之间的可逆转换能力[20]。 Ce ³⁺ 的开关 到 Ce ⁴⁺ 氧化态可以消除 O2 ⁻ 通过超氧化物歧化酶 (SOD) 模拟物，以及通过氧化还原反应的 •OH，而 Ce ⁴⁺ 到 Ce ³⁺ 开关通过过氧化氢酶 (CAT) 模拟物去除 H2O2 [21]。然而，CeO2 NPs 的物理和化学特性可能会影响生物行为，包括其生物分布、药代动力学、毒性、溶解和消除 [22]。鉴于 Ce 掺杂的 CNPs 的表面化学已经很好地建立的假设，Ce 掺杂的 CNPs 作为一种治疗方法的生物利用仍有待广泛探索 [23, 24]。

本研究专注于使用简单、绿色的合成路线开发具有优异生物相容性的新型铈基纳米粒子（命名为 Ce 掺杂的 CNPs），并进一步探索其作为生物医学应用抗氧化剂的可行性。采用一系列方法来表征 Ce 掺杂的 CNPs 的物理和化学性质。在良好性能的鼓舞下，我们进一步验证了制备的 Ce 掺杂 CNP 的生物相容性，并将其用作抗氧化试剂，使用 H2O2 诱导模型消除氧自由基。最后，使用活-死荧光染色和流式细胞术从细胞凋亡途径揭示了 Ce 掺杂的 CNPs 的抗氧化机制。该研究将为减轻病理条件下的氧化应激损伤提供一种新型高效的ROS清除剂。

实验部分

材料和试剂

公牛血清白蛋白 (BSA)、二乙酸荧光素 (FDA) 和碘化丙啶 (PI) 购自 Sigma（纽约，纽约，美国）。胎牛血清 (FBS) 和 Dulbecco 最低必需培养基 (DMEM) 购自 Invitrogen 中国有限公司（中华人民共和国上海）。 Ce (NO3)3·6H2O、甲基紫 (MV) 和七水硫酸亚铁 (FeSO4 ^. 7H2O）购自阿拉丁试剂公司（中华人民共和国上海），双氧水（30%）购自国药集团化学试剂有限公司（中华人民共和国北京）。所有化学品均为分析试剂，无需进一步纯化即可使用。实验使用去离子水。

氧化铈纳米粒子的合成

如文件 [24] 中所述，通过对基于相册的生物矿化方法稍加修改来制备 Ce 掺杂的 CNP。合成过程如下：1.25g BSA溶于50.0mL去离子水中，不断搅拌，形成透明溶液。然后，分别在剧烈搅拌下缓慢加入金属前体 300 mM Ce (NO3)3·6H2O 溶液。同时，将 2.0 M NaOH 溶解在 50 mL 去离子水中，用于调节混合物的 pH 值。含NaOH溶液应缓慢加入，值得关注。在 PH 12 和 55°C 剧烈搅拌后，可以形成 Ce 掺杂的 CNP。形成 Ce 掺杂的 CNP 的足够反应时间约为 8 小时；体系为棕色化合物，自然冷却至室温。额外的悬浮液用 0.22-μm 膜（聚醚砜）过滤以消除那些大规模的团聚。前一种溶液最终在具有 14-kDa 截留分子量的透析袋中用水透析 3 天。使用真空冷冻干燥机将收集的透析溶液冷冻干燥。最终获得Ce掺杂的CNPs粉末并保存以供进一步表征。

氧化铈纳米粒子的仪器和表征

在 200 kV 加速电压下，在 JEM-2100 显微镜（JEOL，Tokyo，Japan）上通过透射电子显微镜（TEM）检查 Ce 掺杂的 CNP 的形态。通过 ImagingJ 软件（美国国立卫生研究院，贝塞斯达，马里兰州，美国）研究尺寸分布。使用傅里叶变换红外 (FT-IR) 光谱仪（Nicolet Nexus 470，GMI 和 Ramsey，MN，USA）分析 Ce 掺杂的 CNP 的化学结构。元素组成通过通过 X 射线光电子能谱 (XPS) 进行的元素分析确定。 X 射线衍射 (XRD) 分析在 Rigaku D/MAX-2000 衍射仪（日本）上进行，电压为 40 kV 和 100 mA，狭缝为 0.5°，扫描速度为 7° min ^-1 ，配备了 Cu Kα 辐射源（λ =0.15418 nm）。紫外-可见吸收光谱使用 UV-2550 紫外-可见分光光度计（Shimadzu，Kyoto，Japan）记录。

紫外可见光度实验

Ce掺杂的CNP抗氧化性能和自由基清除活性通过UV-vis光度实验评估。 MV的溶液在去离子水中以3.0× 10 ^-4 的浓度制备 M. 和 0.15 mM FeSO4 ^。 7H2O 被溶解作为替代。通过分散在 pH 5.0 的 0.1 M Tris-HCl 缓冲液中，保留 Ce 掺杂的 CNP 的悬浮溶液以 10 μM 的浓度使用。适当地，超声处理可以提高掺杂 Ce 的 CNPs 的溶解度。光度计反应溶液包括 3.0 × 10 ⁻⁵ M MV，0.15 mM FeSO4 ^. 7H2O、1.0 M H2O2、0.1 M Tris-HCl 缓冲液 (pH 5.0) 和 0.17 mM Ce 掺杂 CNP 以达到所需的 10 mL 体积（MV/FeSO4 的混合溶液 ^。 7H2O/H2O2/CeO2）最终。反应液在室温下孵育5分钟即可测定吸光度。

氧化铈纳米颗粒的细胞毒性

通过 CCK-8 测定（Dojindo，Kumamoto，Japan）基于裂解的四唑环和脱氢酶对甲臜染料量的水溶性四唑盐的下降，在 VSMC 和 7721 细胞上评估 Ce 掺杂的 CNP 的细胞活力在活细胞中。简而言之，VSMC 和 7721 细胞（1.5 × 10 ⁴ 每孔细胞）接种到 96 孔板中，每组 5 个重复。在 37°C 和 5% CO2 下孵化 24 小时并且细胞密度达到 80% 汇合后，将生长培养基更换为含有不同浓度（0、12.5、25、50、100、200、400 μg/ml）的新鲜 DMEM ) Ce掺杂的 CNPs 溶液并孵育 24 小时。然后，用 PBS 洗涤细胞，并在每孔中加入 10 μL CCK-8 溶液。接下来，将 96 孔板在 37°C 和 5% CO2 下再培养 4 小时，以允许指数细胞生长。最后，使用 Synergy HT Multi-Mode Microplate Reader (Bio-Tek, Winooski, VT, USA) 在 490 nm 发射波长处检测每个孔的吸光度。以未经处理的细胞（在DMEM中）作为对照，使用Abs样品/Abs对照× 100%计算相对细胞活力（平均值 ± 平均值的标准误差）。

过氧化氢模型在体外细胞活力测定中

作为一种强氧化活性氧，过氧化氢（H2O2）很容易穿过细胞膜，与细胞内的铁离子反应，根据芬顿理论，形成高活性自由基，导致连锁变化。同时，H2O2诱导的多种细胞氧化应激直接参与细胞凋亡过程。因此，本研究选择30% H2O2模拟细胞凋亡，也可作为IC50模型进一步研究Ce掺杂CNPs对氧化损伤的保护作用。基于以上讨论，VSMC和7721细胞最初以1.5 × 10 ⁴ 的密度接种 细胞/孔进入 96 孔板。细胞贴壁后，继续培养额外的 24 小时。并以不同浓度（50、100、200、400、800 umol/ml）将新鲜制备的30% H2O2加入到每个孔中以刺激细胞生长。在孵化 4 小时并随后用 PBS 洗涤后，将 10 μL CCK-8 溶液添加到每个孔中，在 37°C 下在 5% CO2 培养箱中培养 4 小时。 Synergy HT Multi-Mode Microplate Reader (Bio-Tek, Winooski, VT, USA) 用于确定每个孔在 490 nm 处的吸收值。细胞活性百分比被认为是影响细胞活力的指标，这取决于测量细胞相对于对照的存活率。

体外凋亡诱导和细胞活力测定

同理，将VSMC和7721细胞接种于96孔板培养。第二天，细胞用不同浓度的 Ce 掺杂的 CNP（0、12.5、25、50、100、200 和 400 μg/ml）预处理约 24 小时，并暴露于具有合适浓度的新鲜制剂 30% H2O2每个井。另一方面，应设置空白组，不含 30% H2O2 和 Ce 掺杂的 CNPs，对照组仅含 H2O2 溶液。每组设六个平行。处理 4 h 后用 PBS 洗涤后，CCK-8 测定用于在 490 nm 光密度下测量每孔细胞的凋亡情况，如上所述。

活死染色分析和流式细胞术

为了评估 Ce 掺杂的 CNPs 的抗氧化作用的潜力，7721 细胞在六孔板中生长，浓度为 4.0 × 10 ⁴ 每孔 100 ul 培养基中的细胞，并使其发育 24 小时。然后，设置六组同时对比；它包括对照、H2O2 组、50μg/mL Ce 掺杂 CNPs + H2O2、100μg/mL Ce 掺杂 CNPs + H2O2、200μg/mL Ce 掺杂 CNPs + H2O2 和 400μg/mL Ce 掺杂 CNPs + H2O2。虽然每组的细胞都生长到 80%，但第一组暴露在没有 H2O2 和 Ce 掺杂的 CNP 的正常生长条件下；第二组仅与选定的 H2O2 孵育 4 小时，不含 Ce 掺杂的 CNP，即不处理；第三组至第六组分别含有不同浓度的 Ce 掺杂 CNP（50、100、200 和 400μg/mL），并分别指示 H2O2 孵育 4 小时。之后，使用 FDA 和 PI 工作缓冲液进行细胞染色（Calcein AM/Ethidium Homodimer，Invitrogen）。在荧光显微镜下观察染色细胞的荧光；活细胞呈绿色，死细胞呈红色。

此外，使用 Annexin V-FITC/碘化丙啶 (PI) Apoptosis 试剂盒通过双荧光染色量化细胞凋亡率。简而言之，将7721细胞按照上述步骤在六孔培养板中预培养24小时，直至7721细胞贴壁生长。之后，每组收获具有不同剂量处理措施的细胞并用PBS在4°C洗涤3次。注意到细胞应该被轻轻消化、收集和离心，然后以 2000 rpm 的速度离心 5 分钟。此后，将细胞用 500 μl 结合缓冲液重悬并调整至 1× 10 ⁶ 细胞/毫升。然后，将细胞悬液分别放入流动管中，分别用 5 μl Annexin V-FITC 和 5 μl 20 μg/ml PI 溶液染色。在混合物在室温下孵育 15 分钟之前，应将 500 μl PBS 添加到反应管中。最后在Beckman Coulter Epics XL MCL流式细胞仪系统(BD Accuri C6)上用Annexin-V法检测实验结果，并通过软件分析(Flowjo 7.6.2)明确凋亡细胞百分比。

统计分析

所有实验数据均表示为平均值 ± 平均值的标准误差。为了比较不同的组，使用方差分析和事后最小显着差异 (LSD) 检验的统计技术来分析获得的数据。一个 P 值小于 0.05 (P <0.05) 被认为具有统计学意义。

结果与讨论

氧化铈纳米粒子的制备和表征

在本研究中，使用 Ce (NO3)3 ^{制备了 Ce 掺杂的 CNPs 的水分散体。} 6H2O 和 BSA 作为前体通过生物矿化启发的合成方法。在制备过程中，BSA作为主要的碳源材料，由于其独特的空间结构和分子链的灵活性，可以将金属离子整合到金属纳米颗粒中。换句话说，制备的金属掺杂纳米粒子主要由碳骨架和负载的金属元素组成，这可能不同于常规的无机铈纳米粒子[25]。形态学检查通过透射电子显微镜 (TEM) 进行表征，并通过 ImagingJ 软件分析所得粒径。图 1a 显示了所得 Ce 掺杂的 CNP 的特征 TEM 图像。这些想象反映了Ce掺杂的CNPs具有多边形结构、均匀分散和离散形状，没有明显的聚集。统计分析表明，Ce 掺杂的 CNP 具有狭窄的尺寸分布，平均直径为 14.7 ± 0.8 nm（图 1b），这与 TEM 图像一致。 Ce掺杂的CNPs在水中放置几天后，没有沉淀，仍保持均相溶液状态，表明其在水溶液中具有长期稳定性，有利于以下生物医学应用.

一 Ce掺杂的CNP的TEM图像。插图显示了高分辨率 TEM 图像。 b Ce掺杂CNPs的直径分布

Ce掺杂CNPs的设计示意图

Ce 掺杂 CNP 的化学结构和表面组成

使用 X 射线光电子能谱 (XPS) 模式和傅里叶变换红外 (FT-IR) 光谱研究了 Ce 掺杂的 CNP 的表面官能团和组成。 XPS用于表征样品表面铈离子的氧化态。调查 XPS 光谱（图 2a）在 902.0、285.0 和 531.8 eV 处显示了三个主要峰，这表明 Ce 掺杂的 CNP 中存在铈、碳和氧元素。 164.0 eV 处的硫 (S 2p) 信号表明 BSA 成功与掺 Ce 的 CNP 共轭。图 2b 的光谱可以证明 Ce(III) 和 Ce(IV) 在 Ce 掺杂的 CNP 催化剂中共存。 Ce3d 的高分辨率光谱（图 2b）可以分裂成 Ce3d3 和 Ce3d5（由 32 eV 的自旋轨道分裂产生），显示存在索引和强峰，位于 882.0、884.0 和 902.0 eV，分别。 Ce3d 信号主要分为 O2、3d5/2 和 3d3/2，875 到 895 eV 之间的峰值属于 Ce3d3/2 能级，这与之前发表的 [26] 的光谱几乎一致。此外，XPS 光谱还暗示了 15.99% 的 Ce3d。这些观察结果与文献中关于 CeO2 纳米粒子的结果一致 [25]。如图 2c 所示的 C1s 光谱由 285.0、287.8 和 288.9 eV 的三个主要峰描述，这分别表明 CeO2 纳米颗粒被 C 的 1s、C=O、CF 和 COOR 能级功能化. 如图 2d 所示的 O1s 光谱的存在主要由 530.5 和 531.8 eV 处的两个主要峰支配，这对应于 O2 ^- 之间的键 和 Ce ³⁺ .

一 Ce掺杂的CNP的XPS光谱。调查频谱。 b Ce3d 光谱。 c C1s 光谱。 d O1s光谱

进一步进行 FTIR 分析以验证反应过程中 Ce 掺杂的 CNP 的形成。如图 3A 所示，对于 Ce 掺杂的 CNP，在 3400 cm ^-1 处出现了一个强烈而宽的峰 ，这是由 O-H 的伸缩振动引起的，可以归因于吸收的水的弯曲振动。 1510 cm ⁻¹ 处的特征峰 可以描述为 –O–C–O 反对称拉伸，而峰值在 1450 cm ^-1 可以归因于-O-C-O 的对称伸缩振动，这两者都证明了硝酸根基团的存在。此外，451 cm ⁻¹ 处的吸收带 被分配到 Ce-O 不对称拉伸，表明 Ce 掺杂的 CNP 的形成。这些结果表明Ce掺杂的CNPs的官能团主要含有某些-OH和-COO ^- 组。

BSA 和 Ce 掺杂的 CNP 的 FTIR 光谱。 B掺杂Ce的CNP的XRD图谱。 Ce掺杂的CNP的C UV-Vis吸收光谱。 D 不同处理后甲基紫 (MV) 的 UV-Vis 吸收光谱。 一 MV，b 用 H2O2 和 Ce 掺杂的 CNPs 处理的 MV，c 用 FeSO4 和 H2O2 和 d 处理的 MV MV 用 FeSO4、H2O2 和 Ce 掺杂的 CNP 溶液处理，孵育时间为 5 分钟

根据X射线衍射（XRD）分析，研究了Ce掺杂的CNPs的晶体结构。如图 3B 所示，在 24.4°、30.3°、35.23° 和 43.2° 处有四个主要衍射峰。 24.4°处的这些峰之一可能归因于产生的无机碳质结构，这类似于报道的碳量子点和石墨特征峰[27,28,29]。与石墨的有序晶体结构（002面，2θ =26.5°)，Ce掺杂CNPs在24.4°附近具有较低位移的衍射峰变弱，这可能归因于高度无序的碳和sp ² 的增加 (C-C) 碳化过程中的层间距 [30]。 30.3°、35.23°和47.42°角的衍射峰分别与常规二氧化铈纳米粒子的（111）、（200）和（220）面大部分匹配。此外，角度为 56.30°、69.00°、75.57° 和 78.99° 的其他峰对应于参考氧化铈 (JCPDS 2004 36-1253) 的 (311)、(400)、(331) 和 (402)。相应的间距 \( \left(\mathrm{Fm}3\overline{\mathrm{m}}\right) \) 根据布拉格定律（Cu-Kα 定律的波长为 0.154 nm）计算得到。这些结果可以初步证实Ce掺杂的CNPs具有杂化晶体结构。

众所周知，Fe ²⁺ 根据芬顿反应[31]，可以交替催化过氧化氢（H2O2）歧化为其他活性羟基自由基。作为显色试剂，甲基紫的溶液主要呈紫色。以 -C=C- 为目标，羟基自由基可以与甲基紫反应，导致 MV 变成浅色甚至无色，并且其在 582 nm 处的最大 UV-Vis 吸光度降低 [32]。根据我们的设计，Ce掺杂的CNPs肯定可以消除羟基自由基，最终增加MV在582 nm处的吸光度。

为了证实 Ce 掺杂的 CNP 的潜在自由基清除能力，使用 MV 的 UV-Vis 吸收光谱来提供一些见解。在图 3C 中，Ce 掺杂的 CNP 水溶液在 500 到 700 nm 范围内没有明显的吸光度。然而，我们可以在大约 582 nm 处观察到甲基紫的最大吸光度，并且在 H2O2 处理下吸光度受到抑制（图 3D）。在混合溶液中加入Ce掺杂的CNPs后，吸光度明显恢复，证明Ce掺杂的CNPs在该实验条件下具有清除羟基自由基和保护MV免受攻击的能力。这些结果将在治疗自由基引起的疾病方面具有进一步的生物医学应用。

氧化铈纳米粒子的体外细胞毒性分析

在应用合成的 Ce 掺杂的 CNP 治疗与氧化应激相关的疾病之前，必须评估它们的生物相容性。在这项研究中，使用 CCK-8 测定的细胞活力测试，通过将 VSMC 和 7721 细胞与掺 Ce 的 CNP 孵育来评估掺 Ce 的 CNP 对细胞活力的影响。可以看出，在不同浓度的 Ce 掺杂的 CNPs 处理 24 小时后，细胞活力没有显示出显着变化（图 4a）。即使在 400 μg/ml 的最高剂量下，所有处理组的细胞活力也约为 90%，这表明 Ce 掺杂的 CNP 对细胞具有非常轻微的细胞毒性。这些发现突出了Ce掺杂CNPs良好的细胞相容性，使其适用于生物医学应用。

一 CCK-8 不同浓度 Ce 掺杂的 CNPs 对 VSMC 和 7721 细胞活力的影响。细胞用不同浓度的掺 Ce 的 CNP 预处理 24 小时，然后用不同剂量的 H2O2 给药。 b VSMC 和 c 的细胞活力 CCK-8法测定560 μM H2O2诱导氧化应激下不同浓度Ce掺杂CNPs培养的7721细胞

Ce 掺杂 CNP 的体外抗氧化性能和自由基清除活性

氧化铈纳米材料模拟酶的性质有利于其潜在的治疗应用。检查了溶液中掺杂 Ce 的 CNP 是否能充分保护 VSMC 和 7721 细胞免受自由基侵害。在这些研究中，H2O2 用于诱导活性氧 (ROS) 的产生，从而导致细胞损伤或死亡。首先，确定细胞活力的IC50值以探索Ce掺杂的CNPs的保护作用。 VSMC 和 7721 细胞活力在加入 H2O2 后表现出低值。随着溶液中 H2O2 浓度的增加，观察到 VSMC 和 7721 细胞的凋亡活性增加的趋势（图 4b）。换句话说，ROS 的升高是剂量依赖性的，这也表明 VSMC 和 7721 细胞的中位致死剂量 (LD50) 分别约为 549 和 556 umol/ml。结果表明，氧化应激作用下的 LD50 H2O2 为 560 μM，与文献 [33] 的结果接近。

接下来，使用细胞计数试剂盒-6 (CCK-8) 测定法测试了 Ce 掺杂的 CNP 在 H2O2 的 LD50 下的抗氧化作用。由于其独特的电子特性，Ce掺杂的CNPs具有以双氧化态（Ce ³⁺ 和 Ce ⁴⁺ ) 并通过氧化还原行为赋予抗氧化活性。当ROS存在时，Ce ⁴⁺ 可连续切换到Ce ³⁺ 以及持久的自由基清除活性 [34, 35]。如图 4c 所示，这些结果表明 VSMC 和 7721 细胞的细胞活力在相同氧化应激下随着 Ce 掺杂的 CNPs 浓度的增加而逐渐提高。特别是，在 400 μg/ml 的 Ce 掺杂的 CNP 浓度下，细胞活力恢复了约 88.0%。因此，Ce掺杂的CNPs通过有效的自由基清除能力以剂量依赖的方式表现出优异的抗氧化作用。

活死染色和流式细胞术检测被用来进一步揭示 Ce 掺杂的 CNPs 的细胞抗氧化作用。如图 5 所示，在单掺 Ce 掺杂的 CNPs 处理的 7721 细胞中观察到强烈的绿色荧光，但在 556 uM 的 H2O2 处理中可以看到大量的红色荧光，这表明 H2O2 可以显着诱导细胞细胞凋亡。但随着Ce掺杂CNP浓度的增加，H2O2诱导的细胞凋亡已逐渐减轻。特别是，在 H2O2 诱导的氧化应激下，在 400 μg/ml 的 Ce 掺杂的 CNP 处理后只能看到少量的红色荧光，这表明细胞活力更高。进一步进行流式细胞术检测以研究 Ce 掺杂的 CNPs 的抗氧化作用。在双变量流式细胞仪散点图中，x上绘制了Annexin-V-FITC发射信号 -轴，而 PI 发射信号绘制在 y 上 -轴。细胞的几个区域定义如下：Annexin V-/PI––被认为是活细胞，Annexin V+/PI––代表早期凋亡细胞，Annexin V+/PI+––代表晚期凋亡/坏死细胞。如图 6 所示，对照组细胞晚期凋亡的比例很小且正常，为 1.45%，但 H2O2 处理显示出极高的细胞晚期凋亡率为 46.4%。正如我们预期的那样，不同浓度 Ce 掺杂的 CNPs 处理的凋亡细胞比例有逐渐下降的趋势。与 H2O2 处理下 46.4% 的细胞晚期凋亡相比，50、100、200 和 400 μg/ml 的 Ce 掺杂 CNP 处理后，细胞凋亡百分比显着降低至 24.2、20.0、15.1 和 11.2%。基于活死细胞染色和流式细胞术的结果表明，Ce掺杂的CNPs以剂量依赖的方式对氧化应激诱导的细胞凋亡发挥了良好的抗氧化作用。

7721 细胞与不同浓度 Ce 掺杂的 CNP 在 H2O2 诱导的氧化应激下孵育 24 小时的活-死染色荧光图像（比例尺 =50 μm）

Flow cytometry profiles of 7721 cells were examined to determine the percentages of early apoptosis and late apoptosis cells with different treatments

Conclusions

In summary, we reported a novel Ce-doped CNPs with the capability of scavenging free radicals. The preparation method is simple by using one-step synthesis in the bio-mineralization manner. Different from the former surface modification (such as PVP), the as-prepared Ce-doped CNPs exhibited the improvement in biocompatibility and dispersibility in aqueous solution. Furthermore, in vitro studies showed albumin-based bio-mineralization Ce-doped CNPs not only own superoxide dismutase feature but also alleviate the oxidative damage caused by H2O2, which have a protective effect on cells in this periods of study. Furthermore, the concentration of Ce-doped CNPs plays important roles in the recovery of apoptotic cells. Herein, the novel Ce-doped CNPs have promising biomedical applications in diseases prevention and treatment of oxidative stress-mediated.