利用红藻Portieria hornemannii生物催化绿色合成氧化铁纳米颗粒及其在结肠癌治疗中的应用研究

《Bioactive Materials》：Biocatalytic Green Synthesis of Iron Oxide Nanoparticles Using Red Seaweed Portieria hornemannii for Biomedical Applications

本综述系统阐述了利用红藻Portieria hornemannii绿色合成氧化铁纳米颗粒（Ph-Fe3O4-NPs）的创新方法，通过UV-Vis、FTIR、XRD、SEM、TEM、SAED等多维度表征技术验证其理化特性。研究首次报道该生物合成纳米颗粒具有广谱抗菌活性、显著抗氧化能力（DPPH/H2O2实验）及特异性抗结肠癌功效（MTT法显示对HCT-116细胞IC50达29.65 μg/mL），其分子机制涉及APC通路调控，为开发海洋资源衍生的纳米靶向药物提供了新范式。

　　

Highlight

材料

采用氯化铁（FeCl₃）、DPPH自由基、过氧化氢（H₂O₂）、LB培养基和穆勒欣顿琼脂（MHA）等试剂。胎牛血清（FBS）、DMEM培养基、胰蛋白酶-EDTA、二甲基亚砜（DMSO）及抗生素-抗真菌溶液购自赛默飞世尔科技。MTT试剂由西格玛奥德里奇提供。

利用Portieria hornemannii合成氧化铁纳米颗粒

在生物医学应用日益依赖纳米颗粒的背景下，开发可靠、安全且环保的海藻基纳米颗粒制备方法至关重要。本研究创新性地采用红藻P. hornemannii提取物作为生物合成模板，成功制备出Ph-Fe₃O₄-NPs。当藻提取物与0.1M氯化铁溶液在40°C反应时，溶液颜色由浅黄骤变为深褐色，标志着胶体态氧化铁纳米颗粒的形成。

结论

本研究首次证实利用P. hornemannii红藻提取物可绿色合成氧化铁纳米颗粒。与传统化疗药物相比，藻源纳米颗粒具备更优的生物相容性、尺寸可调的载药特性，以及在诊疗一体化（Theranostics）方面的多重应用潜力。但我们也认识到其面临的挑战，包括规模化生产的工艺优化、体内代谢路径的精确解析等关键问题。