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利用毛喉鞘蕊花绿色合成氧化锌纳米颗粒及其多重生物医学应用研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月17日 来源:Biophysical Journal 3.1
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本综述系统阐述了采用药用植物毛喉鞘蕊花(Plectranthus amboinicus)提取物绿色合成氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)的创新方法。通过UV-vis、XRD、FTIR、SEM/TEM等技术表征证实其具备六方纤锌矿结构及58.24 nm球形形貌。该纳米颗粒展现出卓越的抗菌(抑制率>93%)、抗氧化(DPPH清除率68.3%)及抗宫颈癌活性(IC50低至21.69 μg/mL),为应对耐药菌感染、氧化应激及癌症治疗提供了多功能纳米材料解决方案。
本研究通过富含黄酮与蛋白质的毛喉鞘蕊花提取物成功实现氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)的绿色合成。紫外光谱显示叶片提取物在288 nm处有特征吸收峰,而ZnO NPs在358 nm处出现典型吸收峰。X射线衍射(XRD)图谱与JCPDF标准卡(00–036-1451)完全匹配,证实纳米颗粒为六方纤锌矿晶体结构。傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析揭示黄酮类和蛋白质作为生物还原剂,通过电子转移机制将Zn2+离子还原为零价锌(Zn0),进而氧化形成ZnO NPs。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)显示纳米颗粒呈球形,平均尺寸为58.24 nm。
该纳米颗粒对福氏志贺菌(Shigella flexneri)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)表现出强力抑制效果,在100 μg/mL浓度下生物膜抑制率超过93%。抗氧化评估显示总抗氧化能力达75.5 ± 0.24 μg AAE/mg,还原能力为65.24 ± 0.73 μg AAE/mg,在200 μg/mL浓度下DPPH自由基清除率达68.30 ± 0.16%。
细胞毒性试验显示200 μg/mL浓度下活性最为显著,24小时、48小时和72小时处理的半数抑制浓度(IC50)分别为58.53 μg/mL、40 μg/mL和21.69 μg/mL。荧光染色实验进一步证实纳米颗粒可诱导显著凋亡形态学改变。这些发现突显了毛喉鞘蕊花修饰的ZnO NPs在功能食品和疾病治疗领域的多重应用潜力,特别是在应对耐药菌感染、氧化应激和癌症治疗方面。
本研究成功通过毛喉鞘蕊花叶片提取物绿色合成了ZnO NPs,并采用标准光谱学方法进行了系统表征。纳米颗粒在抗菌、抗生物膜、抗氧化及抗癌方面均表现出优异性能,其通过降低疏水性有效清除生物膜,通过总抗氧化能力(TAC)、总还原力(TRP)和自由基清除活性(FRSA)证实强大抗氧化效能,并能诱导癌细胞凋亡。
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