利用石梓叶绿色合成氧化锌纳米颗粒：多靶点生物活性与绿色工艺评价

《Fitoterapia》：Green synthesized Gmelina arborea Roxb leaves ZnO nanoparticles: DNA fingerprinting, phytochemistry, greenness and biological activities

本研究针对阿尔茨海默病、糖尿病和炎症等疾病治疗需求，研究人员开展基于石梓叶提取物绿色合成ZnONPs(GSNPs)的主题研究。结果表明GSNPs具有显著抗AChE活性(IC50=105.1±3.62μg/mL)和抗炎作用(p<0.0001)，AGREE评价体系显示该绿色合成工艺得分0.88，为开发经济环保的纳米药物提供了新策略。

　　

随着纳米技术在生物医学领域的快速发展，传统化学法合成纳米材料存在高能耗、有毒溶剂残留等问题，亟需开发环境友好型合成工艺。同时，阿尔茨海默病（Alzheimer's disease）的乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制疗法、糖尿病（diabetes）的血糖控制以及炎症（inflammation）的药物治疗仍面临疗效不足和副作用等挑战。植物提取物因其丰富的生物活性成分成为绿色合成纳米颗粒的理想还原剂和稳定剂，其中石梓（Gmelina arborea Roxb）叶片含有丰富的黄酮类（flavonoids）和肉桂酸衍生物（cinnamic acid derivatives），具备潜在的多靶点治疗价值。本研究发表于《Fitoterapia》，旨在通过绿色合成方法制备具有多重生物活性的氧化锌纳米颗粒（ZnO nanoparticles, ZnONPs），为纳米药物开发提供新思路。

关键技术方法包括：采用石梓叶片提取物进行ZnONPs的绿色合成；通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）表征纳米颗粒形貌与尺寸；利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析官能团；采用X射线衍射（XRD）测定晶体结构；通过紫外光谱（UV spectroscopy）和Zeta电位分析评估稳定性；使用高效液相色谱（HPLC）鉴定植物化学成分；以体外酶抑制实验评价抗AChE活性和抗糖尿病活性；通过炎症模型评估抗炎效果；应用AGREE软件进行绿色化学原则符合度评估。

研究结果与讨论：

1. 1.
   纳米颗粒合成与表征
   通过绿色合成法成功制备出球形ZnONPs，尺寸范围为8.01-18.79 nm，存在50.27-72.50 nm的团聚体。FTIR分析证实黄酮类和肉桂酸衍生物有效包覆纳米颗粒，Zeta电位值为-31.3至-49.9 mV，表明胶体稳定性良好。XRD显示典型的六方纤锌矿晶体结构，UV光谱在370 nm处出现特征吸收峰。
2. 2.
   抗乙酰胆碱酯酶活性
   GSNPs表现出显著抗AChE活性（p<0.001），其IC₅₀值为105.1±3.62 μg/mL，优于石梓叶提取物（113.24±7.39 μg/mL），但低于阳性对照多奈哌齐（donepezil）（49.70±2.50 μg/mL）。表明GSNPs可通过抑制AChE缓解阿尔茨海默病症状。
3. 3.
   抗炎活性
   GSNPs抗炎效果显著（p<0.0001），优于石梓叶提取物。纳米颗粒与炎症相关靶点的相互作用可能通过抑制炎症因子实现，为炎症性疾病治疗提供新选择。
4. 4.
   抗糖尿病活性
   GSNPs表现出中等程度抗糖尿病活性，其作用机制可能与抑制二肽基肽酶-4（DPP-4）相关，但效果低于西他列汀（sitagliptin）。
5. 5.
   植物化学分析
   HPLC分析显示石梓叶提取物富含酚类（phenolics）和黄酮类化合物，这些成分不仅参与纳米颗粒的还原与稳定，还协同增强生物活性。
6. 6.
   绿色工艺评价
   AGREE软件评估得分为0.88（满分1.0），证明从合成到分析的全过程符合绿色化学原则，具有低环境影响的优势。

研究结论表明，以石梓叶提取物绿色合成的ZnONPs具备多重生物活性，特别是显著抗AChE和抗炎作用，为阿尔茨海默病和炎症相关疾病提供了潜在治疗策略。该合成方法经济环保，符合可持续发展理念，未来可进一步探索其体内药效机制和临床转化潜力。