利用Padina commersonii绿色合成银纳米颗粒：表征、降血糖效应及对人类致病菌的抗菌潜力研究

本研究针对传统纳米颗粒合成方法成本高、毒性大的问题，采用Padina commersonii甲醇提取物绿色合成银纳米颗粒(AgNPs)，通过UV-Vis、FTIR、SEM等技术表征证实其73.19 nm粒径和-21.5 mV稳定性，并发现其具有显著抗氧化(DPPH IC50 271.17 μg/mL)、降血糖(α-葡萄糖苷酶抑制IC50 161.74 μg/mL)和广谱抗菌效果(对E.coli抑菌圈15.27 mm)，为开发新型抗菌和抗糖尿病药物提供了环保解决方案。

　　

纳米技术在疾病治疗领域展现出巨大潜力，但传统银纳米颗粒(AgNPs)合成依赖有毒化学试剂，存在环境风险和成本问题。与此同时，糖尿病和耐药菌感染等全球健康挑战亟需新型治疗策略。在此背景下，斯里兰卡的研究团队创新性地利用当地丰富的褐藻Padina commersonii开发绿色合成方案，相关成果发表在《Journal of Genetic Engineering and Biotechnology》。

研究团队采用80%甲醇提取藻类多酚（得率约30%），通过超声辅助提取去除多糖后，与AgNO₃
反应24-48小时成功合成AgNPs。关键技术包括：紫外可见光谱(UV-Vis)确认纳米颗粒形成（424 nm特征峰），傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表面官能团，动态光散射(DLS)测定粒径分布（平均73.19 nm），扫描电镜(SEM)观察形貌，以及α-葡萄糖苷酶/淀粉酶抑制实验评估降糖活性。

【3.1 视觉观察】反应液由淡黄渐变为红棕色，直观显示AgNPs形成。UV-Vis在424 nm处的特征吸收峰证实表面等离子体共振效应，较宽的峰形提示颗粒多分散性。

【3.2.1 FTIR分析】3442 cm^-1
处的O-H/N-H伸缩振动和1022 cm^-1
的C-O伸缩证实多酚介导的封端作用，1565 cm^-1
的C=C和1122 cm^-1
的C-N则表明蛋白质参与稳定。

【3.2.2 XRD表征】在2θ为27.8°、32.2°等位置出现七个衍射峰，证实面心立方(FCC)晶体结构，这种结构通过高能晶面促进活性氧(ROS)生成，增强抗菌活性。

【3.2.6 DLS结果】显示双峰分布（19.96 nm和187.0 nm），平均粒径73.19 nm，多分散指数0.592。Zeta电位-21.5 mV表明胶体稳定性，能在生理pH和盐浓度下保持稳定。

【3.3.1 抗氧化活性】AgNPs的DPPH和ABTS自由基清除能力(IC₅₀
分别为271.17和195.03 μg/mL)显著优于原料提取物，归因于纳米颗粒表面结合的多酚类物质。

【3.3.2 降糖效果】对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性(IC₅₀
161.74和176.70 μg/mL)比原料提高16-17%，机制可能涉及AgNPs与酶活性位点的特异性结合。

【3.3.3 抗菌实验】对革兰阴性菌E.coli(抑菌圈15.27 mm)和真菌A.niger(18.10 mm)效果尤为显著，可能通过破坏细胞膜完整性及干扰硫/氮代谢发挥作用。

这项研究首次系统证实Padina commersonii合成的AgNPs兼具生物医学多重功能。其创新性体现在：1）开发快速（15分钟）绿色合成方案；2）阐明FCC晶体结构与生物活性的关联；3）实现抗菌与降糖功能的协同整合。特别值得注意的是，-21.5 mV的Zeta电位使纳米颗粒在生理环境中保持稳定，而19.5%的银含量（EDX测定）确保了生物活性。与化学合成法相比，该方法避免使用硼氢化钠等有毒还原剂，且藻类提取物中的多酚和蛋白质同时作为还原剂和稳定剂，体现了"一锅法"合成的优势。这些发现为开发环境友好型纳米药物提供了新思路，尤其对热带沿海国家利用海洋资源进行高附加值转化具有示范意义。未来研究可进一步探索体内药效学和长期毒性，推动其向临床应用转化。