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为解决传统纳米颗粒合成毒性及功能单一问题，研究人员以八角提取物绿色合成 Y?O?纳米颗粒，并经 Fucoidan（Fu）和 Folic acid（Fa）修饰制备 FuFa/Y?O?NPs。结果显示其显著增强抗癌、抗菌、杀埃及伊蚊幼虫及光催化降解刚果红能力，为多领域应用提供新平台。
在生命科学与医学领域，纳米技术的应用正以星火燎原之势改变着疾病治疗与环境治理的格局。然而，传统金属氧化物纳米颗粒的合成往往依赖有毒化学试剂，且功能较为单一，难以同时满足精准医疗与绿色环保的双重需求。例如，氧化钇纳米颗粒（Y?O?NPs）虽具备良好的热稳定性和光学特性，在肿瘤治疗与环境修复中崭露头角，但如何提升其生物相容性、靶向性及多功能性，仍是制约其广泛应用的瓶颈。与此同时，全球范围内蚊媒传染病的肆虐（如登革热、 Zika 病毒）以及工业染料污染等问题，迫切需要一种集高效治疗、环境友好于一体的创新解决方案。
在此背景下，来自国外研究机构的科研团队开展了一项极具创新性的研究。他们以中国传统 “药食同源” 的八角（Illicium verum）提取物为媒介，通过绿色合成法制备 Y?O?NPs，并进一步利用岩藻聚糖硫酸酯（Fucoidan，Fu）和叶酸（Folic acid，Fa）进行表面修饰，构建了多功能纳米平台 FuFa/Y?O?NPs。该研究成果发表在《International Journal of Biological Macromolecules》，为纳米技术在跨领域应用中开辟了新路径。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先利用 FE-SEM（场发射扫描电子显微镜）、FT-IR（傅里叶变换红外光谱）对纳米颗粒的形貌和官能团进行表征；通过 DLS（动态光散射）分析颗粒尺寸及分布，测得 Y?O?NPs 粒径为 82±0.4 nm，修饰后的 FuFa/Y?O?NPs 粒径增至 91±0.9 nm；借助 HR-TEM（高分辨透射电子显微镜）和 XRD（X 射线衍射）观察形态变化及晶体结构；采用 MTT 法检测对 A549 肺癌细胞和 HeLa 宫颈癌细胞的细胞毒性，通过 AO/EB 染色、Hoechst 染色、JC-1 染色及彗星实验分析细胞凋亡机制；利用抑菌实验评估对大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）的抗菌活性；通过组织病理学观察研究对埃及伊蚊（Aedes aegypti）幼虫的杀幼虫效果；在光催化实验中测定对刚果红染料的降解效率。
研究结果
纳米颗粒的表征与修饰效果
DLS 分析显示，Y?O?NPs 的 zeta 电位为 - 20.4 mV，而 FuFa/Y?O?NPs 的 zeta 电位变为 + 27.2 mV，表明岩藻聚糖硫酸酯和叶酸成功包覆于纳米颗粒表面。HR-TEM 观察到 FuFa/Y?O?NPs 尺寸增大且形成明显层状结构，XRD 证实 Y?O?NPs 为结晶结构，修饰后转变为无定形结构，提示表面功能化改变了纳米颗粒的物理性质。
抗癌活性研究
细胞毒性实验表明，FuFa/Y?O?NPs 对 A549 细胞和 HeLa 细胞的 IC??值分别为 45.23±18 μg/mL 和 43.32±3.8 μg/mL，显著低于未修饰的 Y?O?NPs（58.69±2.5 μg/mL 和 57.60±2.4 μg/mL）。荧光染色结果显示，FuFa/Y?O?NPs 可诱导剂量依赖性的细胞凋亡、细胞核异常及线粒体功能障碍，彗星实验进一步证实其引发 DNA 损伤，表明其通过线粒体通路诱导癌细胞凋亡。
抗菌机制探究
抗菌实验显示，FuFa/Y?O?NPs 可显著抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长，通过破坏细菌细胞膜导致细胞质泄漏和形态损伤，展现出强大的抗菌能力。
杀幼虫效应与环境修复
针对埃及伊蚊幼虫的研究发现，FuFa/Y?O?NPs 可造成其显著的组织病理损伤，显示出高效的杀幼虫活性。在光催化降解实验中，经阳光照射后，FuFa/Y?O?NPs 对致癌染料刚果红的降解率达 79.15%，优于 Y?O?NPs 的 69.24%，表明功能化修饰提升了纳米颗粒的光催化性能。
研究结论与意义
本研究成功开发了一种基于八角提取物的绿色合成策略，构建了兼具抗癌、抗菌、杀幼虫及环境修复功能的 FuFa/Y?O?NPs 纳米平台。岩藻聚糖硫酸酯的生物相容性与叶酸的靶向性协同作用，不仅增强了纳米颗粒对肿瘤细胞的选择性杀伤能力，还赋予其多重环境治理功能。该研究不仅为纳米颗粒的绿色合成提供了新思路，也为跨学科解决癌症治疗、传染病防控和环境污染问题提供了多功能解决方案，展现了纳米技术在生命科学与健康医学领域的巨大应用潜力。研究结果为开发安全、高效的新型纳米药物和环境治理材料奠定了基础，有望推动相关领域的临床转化与实际应用。
