磁性Fe3 O4 负载钯纳米颗粒的绿色合成及其在Ullmann偶联反应与骨肉瘤治疗中的双重应用

本研究针对传统钯催化剂易聚集失活及化学合成污染问题，开发了石榴皮提取物介导的Pd/Fe3 O4 纳米催化剂绿色合成方法。通过FE-SEM、TEM等多维表征证实其结构稳定性，在Ullmann同源偶联反应中实现8次循环使用且收率优异（氯代芳烃除外），同时发现其对CADO-ES1等骨肉瘤细胞系具有显著细胞毒性（IC50 112-175 μg/mL）及DPPH自由基清除能力，为绿色催化与肿瘤协同治疗提供新策略。

　　

在纳米技术与肿瘤治疗交叉领域，传统金属催化剂面临活性易衰减、回收困难等挑战，而抗癌纳米材料又常存在生物相容性差的问题。磁性纳米颗粒因其可操控性和低毒性成为研究热点，但如何赋予其多重功能仍是难点。针对这些需求，研究人员开发了基于石榴皮提取物的绿色合成体系，将高催化活性的钯纳米颗粒（Pd NPs）与磁性Fe₃
O₄
结合，构建出兼具催化与治疗功能的纳米复合材料。

该研究采用场发射扫描电镜（FE-SEM）、透射电镜（TEM）等表征材料形貌，通过电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）定量分析元素组成，并运用MTT法评估细胞毒性。骨肉瘤细胞系CADO-ES1、MHH-ES1和HOS来自临床样本，正常内皮细胞HUVEC作为对照。

Preparation of pomegranate peel extract
石榴皮水提物在80℃下制备，其多酚类物质作为天然还原剂，成功将Pd²⁺
还原为纳米级Pd并锚定在Fe₃
O₄
表面，形成粒径均匀的核壳结构。

Analysis of characterization data of Pd/Fe₃
O₄

TEM显示Pd NPs呈20-50 nm球形颗粒分散在Fe₃
O₄
载体上，EDX图谱证实Pd/Fe摩尔比为1:8.3。催化剂在Ullmann反应中对溴/碘代芳烃转化率达92%，但氯代物因键能较高反应受限。

Conclusion
该双功能纳米材料突破传统催化剂单一样式局限：催化方面，磁回收特性使反应后分离效率提升80%，8次循环后活性保持90%以上；医疗应用上，通过诱导氧化应激（DPPH清除率IC₅₀
28 μg/mL）选择性抑制骨肉瘤细胞，对正常细胞毒性较低。

这项发表于《Journal of Organometallic Chemistry》的研究开辟了"催化-治疗"一体化纳米平台新思路，Huanzhi Ma与Jun Shi团队开发的生物模板法为绿色纳米医学提供了可扩展的合成范式，其多重功效验证为未来设计多功能纳米材料奠定理论基础。