综述：源自微藻的金属纳米结构：生物合成、特性分析及其应用

《Chemistry & Biodiversity》：Microalgae-Derived Metal Nanostructures: Biosynthesis, Characterization, and Applications

微藻源性纳米颗粒的绿色合成机制与生物医学应用研究

　　

摘要

探索从微藻中提取新型纳米粒子的绿色化学方法为生物医学应用开辟了一个充满前景的新领域，这些方法利用了微藻的独特性质，为医疗保健领域提供了创新的解决方案。由于微藻生长速度快且能够合成多种生物活性化合物，因此它们已成为一种环保的绿色化学方法，用于生产纳米粒子，从而取代了传统的有毒化学方法。本综述旨在阐明不同微藻种类纳米粒子生物合成过程及其在生物医学中的应用。研究内容涵盖了铜、金、铁和银纳米粒子的制备过程，以及pH值和金属离子浓度等参数的优化。通过紫外-可见光谱（UV-Vis spectroscopy）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）等表征技术，发现这些纳米粒子的粒径范围为2至149纳米，并具有不同的晶体结构。值得注意的是，从微藻中提取的银纳米粒子表现出较强的抗氧化活性（例如，在500 μg/mL浓度下对DPPH和ABTS的清除率分别为77.01%和88.12%），强大的抗菌作用（对大肠杆菌（Escherichia coli的最小抑制浓度低至5 μg/mL），以及对癌细胞系的选择性毒性（HeLa和MCF-7的IC₅₀值为25–30 μg/mL；MCF-7的IC₅₀值低至0.16 μg/mL）。这些纳米粒子还具有很高的生物相容性，在有效浓度下对正常人体细胞的毒性极低。总体而言，本研究强调了在这一领域开展进一步研究的重要性，以开发出安全高效的微藻纳米材料，用于医疗应用。

图形摘要

本综述重点介绍了利用微藻生物合成银、金、铁和铜纳米粒子的方法，详细阐述了其机制、优化参数和表征技术，并强调了这些纳米粒子在抗氧化、抗菌和抗癌方面的强大生物医学应用。研究认为微藻是推动医疗保健和环境应用中绿色纳米技术发展的可持续“纳米工厂”。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

作者没有需要报告的内容。