基于Boerhaavia diffusa叶提取物绿色合成银纳米颗粒及其对甲基橙催化降解与A549肺癌细胞的生物医学效应

本研究通过绿色合成法从Boerhaavia diffusa（BD）叶提取物制备银纳米颗粒（BD-AgNPs），解决了传统化学合成毒性高、环境负担重的问题。研究人员利用UV-Vis、FT-IR、XRD、HR-TEM等技术表征了BD-AgNPs的理化性质，证实其具有30 nm平均粒径、fcc晶体结构及优异稳定性。实验表明，BD-AgNPs对E. coli和S. aureus展现出显著抗菌活性（MIC低至7.25 μg/mL），并能有效抑制A549肺癌细胞生长；在环境领域，其对甲基橙（MO）的光催化降解率高达91.26%。该研究为开发低成本、高生物相容性的纳米药物及环境修复材料提供了新策略。

　　

纳米技术在生物医学和环境领域的应用近年来备受关注，其中银纳米颗粒（AgNPs）因其独特的抗菌、抗癌和催化性能成为研究热点。然而，传统化学合成法常使用有毒还原剂，存在环境污染和生物相容性差的问题。植物提取物绿色合成AgNPs因其环保、低成本等优势成为替代方案，但如何提升其稳定性和多功能性仍是挑战。Boerhaavia diffusa（BD）是一种印度传统药用植物，富含黄酮类、酚类等活性成分，可能为AgNPs合成提供理想还原剂和稳定剂。

为开发高效多功能的生物源AgNPs，来自国内研究机构的研究人员利用BD叶提取物成功合成银纳米颗粒（BD-AgNPs），并系统评估其抗菌、抗癌及光催化性能，相关成果发表于《Journal of Molecular Structure》。研究采用UV-Vis光谱、FT-IR、XRD、HR-TEM和EDS等技术表征纳米颗粒特性，通过抑菌圈和MIC实验检测抗菌效果，MTT法分析A549细胞毒性，并考察其对甲基橙（MO）染料的太阳光催化降解效率。

研究结果
Preparation of plant materials
从印度泰米尔纳德邦采集的BD叶片经水提获得活性成分富集提取物，为后续AgNPs合成提供生物还原剂。

Qualitative phytochemical analysis
phytochemical screening显示BD提取物含碳水化合物、黄酮类、萜类等活性成分，这些物质既能还原Ag⁺
为Ag⁰
，又能通过表面官能团（如-OH）稳定纳米颗粒。

Silver nanoparticle synthesis and UV–Vis study
UV-Vis光谱在420 nm处出现AgNPs特征吸收峰，证实纳米颗粒形成；FT-IR显示BD中酚羟基（-OH）和羰基（C=O）参与Ag⁺
还原与颗粒包覆。

Structural and morphological characterization
XRD证实BD-AgNPs为面心立方（fcc）晶体结构，HR-TEM显示其平均粒径30 nm且分散均匀，EDS在3.0 keV处检测到强Ag信号，纯度达92.4%。

Antibacterial activity
BD-AgNPs对E. coli和S. aureus的抑菌圈直径分别达18±0.75 mm和16±0.58 mm，MIC值低至7.25 μg/mL（E. coli）和12.75 μg/mL（S. aureus），显著优于传统抗生素。

Cytotoxic activity against A549 cells
MTT实验表明BD-AgNPs能剂量依赖性抑制A549肺癌细胞增殖，IC₅₀
为45 μg/mL，主要通过诱导活性氧（ROS）生成触发癌细胞凋亡。

Photocatalytic degradation of methyl orange
在太阳光照射200分钟后，BD-AgNPs对MO的降解率达91.26%，其催化机制涉及光生电子-空穴对（e^-
-h⁺
）氧化染料分子。

结论与意义
该研究成功建立了一种绿色、高效的BD-AgNPs合成方法，其多重生物医学效应与环境修复能力展现出广阔应用前景：

1. 医疗价值：BD-AgNPs的强抗菌活性（尤其对耐药菌）和A549细胞毒性，为开发新型抗感染药物和抗癌制剂提供候选材料；
2. 环境价值：91.26%的MO降解率表明其在有机污染物治理中具实用潜力；
3. 方法学创新：BD提取物替代化学还原剂，解决了纳米合成毒性问题，符合可持续发展理念。

未来研究可进一步优化BD-AgNPs的靶向修饰，探索其体内安全性与作用机制，推动其向临床与环境工程的实际应用转化。