综述:黄酮类化合物对银纳米颗粒诱导毒性的保护作用

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Archives of Toxicology 4.8

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  这篇综述系统总结了黄酮类化合物(Flavonoids)对银纳米颗粒(AgNP)毒性的保护机制,重点探讨了其通过抗氧化(如调控NADPH氧化酶、Nrf2/HO-1通路)和抗炎(抑制NF-κB、IL-6/TNF-α)作用减轻AgNP诱导的氧化应激(OS)、线粒体功能障碍及细胞凋亡,为纳米材料安全应用提供了潜在策略。

  

引言

银纳米颗粒(AgNP)因其独特的抗菌、抗病毒特性被广泛应用于医疗、农业和消费品领域,但随之而来的人类暴露风险引发对其安全性的担忧。研究表明,AgNP可通过诱导活性氧(ROS)、促炎因子释放等途径导致细胞损伤。黄酮类化合物作为天然多酚,凭借其抗氧化和抗炎特性,成为缓解AgNP毒性的潜在候选物质。

AgNP毒性机制

AgNP的毒性主要通过以下途径实现:

  1. 氧化应激:AgNP激活NADPH氧化酶产生超氧阴离子(O2
    •?
    ),并消耗谷胱甘肽(GSH)等抗氧化分子,破坏氧化还原平衡。
  2. 炎症反应:AgNP激活NF-κB和MAPK通路,促进TNF-α、IL-6等促炎因子释放。
  3. 线粒体损伤:AgNP积累于线粒体,干扰ATP合成,诱导线粒体膜电位崩溃。
  4. DNA损伤:AgNP直接或间接(通过ROS)导致8-氧鸟嘌呤(8-oxoG)形成,抑制修复酶OGG1活性。

黄酮类化合物的保护作用

抗氧化机制

  • 直接清除ROS:如槲皮素(Quercetin)通过酚羟基中和自由基。
  • 上调抗氧化酶:如芦丁(Rutin)增加SOD、CAT活性,恢复GSH水平。
  • 调控Nrf2通路:激活Nrf2/HO-1轴增强细胞防御能力。

抗炎机制

  • 抑制NF-κB核转位,降低TNF-α、IL-1β表达(如木犀草素Luteolin)。
  • 调节MAPK信号,减少JNK磷酸化(如芹菜素Apigenin)。

细胞保护

  • 维持紧密连接蛋白(如Claudin-5、ZO-1)完整性,减轻肠屏障损伤。
  • 下调促凋亡蛋白Bax,上调抗凋亡蛋白Bcl-2,抑制caspase-3激活。

改性AgNP的协同效应

将黄酮类化合物作为AgNP的涂层(如槲皮素-银复合物)或载药核心(如异荭草素Isoorientin),可显著降低细胞毒性,同时增强抗菌、抗炎等生物活性。例如,橙皮苷(Hesperidin)修饰的AgNP在感染伤口模型中促进胶原沉积,加速愈合。

挑战与展望

尽管黄酮类化合物展现出良好的保护潜力,但其生物利用度低、代谢快的问题仍需解决。未来研究可探索纳米载体递送系统或结构修饰策略,以优化其应用效果。

(注:全文内容均基于原文实验数据,未添加非文献支持的结论。)

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