微波辅助溶剂热绿色合成海沙棘Fe3O4纳米颗粒及其在多发性骨髓瘤和单核细胞白血病治疗中的应用研究

本研究通过微波辅助溶剂热法，利用海沙棘（Hippophae rhamnoides）浆果提取物绿色合成Fe3O4纳米颗粒（NPs），并评估其对血液系统恶性肿瘤的选择性抗癌活性。研究人员成功制备了具有超顺磁性（饱和磁化强度40.32 emu/g）和生物相容性表面修饰的NPs，通过体外实验证实其对U266（多发性骨髓瘤）和THP-1（急性单核细胞白血病）细胞具有显著选择性细胞毒性（48小时IC50分别为75.2μg/mL和98.7μg/mL），主要通过激活caspase-3和氧化应激诱导晚期凋亡（86.6% U266细胞），而对正常成纤维细胞（L-929）影响微小（存活率86.9%）。该研究为血液肿瘤靶向治疗提供了新型绿色纳米材料策略。

　　

在癌症治疗领域，传统化疗药物普遍面临特异性差、多药耐药和严重副作用三大难题。尤其对于多发性骨髓瘤（MM）和急性单核细胞白血病（AML-M5）这类血液系统恶性肿瘤，现有治疗方案如蛋白酶体抑制剂和强化化疗往往伴随高毒性，且患者易出现复发耐药。纳米技术的兴起为解决这一困境带来曙光，其中磁性Fe₃O₄纳米颗粒（NPs）因其独特的超顺磁性和多功能性备受关注。然而传统合成方法使用有毒化学试剂，不仅环境不友好，还可能影响纳米颗粒的生物相容性。

来自伊拉克Al-Qadisiyah大学药学院的研究团队另辟蹊径，将目光投向药用植物海沙棘（Hippophae rhamnoides）。这种富含维生素C、黄酮类化合物的浆果在藏药和蒙药中早有抗癌应用记载。研究人员创新性地采用微波辅助溶剂热法，用海沙棘提取物替代传统还原剂，成功制备出兼具治疗活性和生物安全性的Fe₃O₄ NPs，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究团队通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、动态光散射（DLS）等技术确认NPs的晶体结构（15.6 nm核心尺寸，93.25 nm流体直径）和磁学特性（40.32 emu/g饱和磁化强度）。傅里叶变换红外光谱（FTIR）证实NPs表面成功修饰了植物来源的酚羟基和羧基。体外实验选用U266、THP-1癌细胞和L-929正常细胞，采用MTT法、BrdU掺入实验、膜联蛋白V-PI双染等技术系统评估生物活性。

X射线衍射分析

XRD图谱显示特征峰（31.1°、40.0°）与标准磁铁矿卡片（JCPDS 88-0315）匹配，Scherrer方程计算晶粒尺寸16.8 nm。

傅里叶变换红外分析

FTIR谱中642 cm^-1和519 cm^-1处的Fe-O振动峰证实磁铁矿形成，1152-987 cm^-1的C-O伸缩振动表明植物多酚成功包覆。

纳米颗粒形成机制

分四步完成：Fe³⁺/Fe²⁺与植物多酚络合→抗坏血酸介导的Fe³⁺还原→微波加速成核→生物分子表面功能化。

磁性表征

VSM测定显示超顺磁性，零矫顽力和剩磁，满足生物医学应用需求。

体外抗癌效果

150μg/mL剂量下，48小时癌细胞存活率骤降至U266 15.3%、THP-1 14.2%，而L-929保持86.9%存活。流式细胞术揭示晚期凋亡是主要死亡方式（U266 86.6%，THP-1 66.5%），伴随caspase-3活性提升47倍，总氧化状态（TOS）和丙二醛（MDA）水平显著升高。

这项研究开创性地将传统药用植物与现代纳米技术结合，开发的Fe₃O₄ NPs具有三大突破：①绿色合成工艺避免有毒试剂；②通过表面生物分子实现选择性抗癌（癌细胞/正常细胞毒性差异达5.7倍）；③多重作用机制（氧化应激+凋亡通路激活）。为血液肿瘤的靶向治疗提供了新思路，未来可通过磁性导航进一步实现病灶精准给药。研究也存在局限性，如尚未开展动物实验验证体内效果，纳米颗粒的长期代谢途径有待阐明，这些都将成为后续研究的重点方向。