银掺杂氧化锌双金属纳米颗粒的绿色合成及其基于Tridax procumbens叶提取物的创面愈合活性研究

【字体: 时间:2025年06月09日 来源:Journal of Molecular Structure 4.0

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  本研究通过绿色合成方法,利用Tridax procumbens叶提取物制备银掺杂氧化锌双金属纳米颗粒(Ag-ZnO BMNPs),解决了传统纳米材料制备中环境毒性高、成本昂贵的问题。研究人员采用多种表征技术(XRD、FT-IR、UV-Vis等)证实了纳米颗粒的稳定性与生物相容性,并开发出具有显著创面愈合活性的软膏制剂。该研究为开发低成本、环保型纳米药物提供了新思路,在生物医学领域具有重要应用价值。

  

在纳米医学快速发展的今天,金属纳米颗粒因其独特的物理化学性质成为研究热点。然而,传统化学合成法往往伴随高能耗、有毒试剂残留等问题,限制了其在生物医学领域的应用。与此同时,慢性伤口愈合仍是临床难题,亟需开发兼具抗菌和促修复功能的创新材料。

针对这些挑战,来自国内的研究团队创新性地选择药用植物Tridax procumbens的叶提取物作为生物还原剂,通过绿色合成法制备银掺杂氧化锌双金属纳米颗粒(Ag-ZnO BMNPs)。这项研究发表在《Journal of Molecular Structure》上,展示了从植物筛选到制剂开发的全链条研究。

研究团队主要运用紫外-可见光谱(UV-Vis)监测纳米颗粒形成,X射线衍射(XRD)分析晶体结构,傅里叶变换红外光谱(FT-IR)鉴定表面官能团,动态光散射(DLS)和zeta电位评估稳定性,高分辨透射电镜(HR-TEM)观察形貌,能量色散X射线光谱(EDX)验证元素组成,原子力显微镜(AFM)分析表面形貌,以及热重分析(TGA)考察热稳定性。

材料与方法
研究使用Loba Chemie提供的硝酸银和醋酸锌为原料,Tridax procumbens水提物作为生物还原剂。通过定性 phytochemical 分析确认提取物含有多酚、黄酮等活性成分,这些成分在后续纳米颗粒形成中发挥关键作用。

结果与讨论
表征分析
UV-Vis在323 nm处的表面等离子体共振峰证实Ag-ZnO BMNPs的成功合成。XRD显示纳米颗粒具有六方纤锌矿结构,平均晶粒尺寸为34 nm。FT-IR证实植物提取物中的生物分子包覆在纳米颗粒表面,赋予其良好的生物相容性。

制剂开发
将纳米颗粒制成软膏后,各项理化指标(pH 6.8、良好铺展性)符合药用要求。体外释放实验显示持续的药物释放行为,为创面长期治疗提供保障。

创面愈合评估
在大鼠 excision wound 模型中,Ag-ZnO BMNPs软膏组在第16天实现96%的伤口闭合率,显著优于对照组。组织学分析显示其能促进胶原沉积和上皮再生,同时抑制细菌感染。

结论与意义
该研究成功建立了一种环境友好的Ag-ZnO BMNPs绿色合成工艺,证实Tridax procumbens中的生物活性成分可有效调控纳米颗粒形成。所开发的软膏制剂兼具抗菌和促愈合双重功能,其作用机制可能与纳米颗粒调节氧化应激、促进细胞迁移有关。这项工作的创新性在于:首次系统报道该植物在双金属纳米颗粒合成中的应用;提出"植物活性成分-纳米结构-生物效应"的关联模型;为开发新一代纳米医用敷料提供了实验依据。未来研究可进一步探索其分子机制并开展临床转化研究。

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