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基于毛叶银背藤叶提取物绿色合成银纳米颗粒(Ap-AgNPs)的表征及生物活性评估:抗氧化、抗炎与抗菌应用研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月20日 来源:Next Materials CS1.9
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为解决传统化学合成纳米颗粒的环境污染问题,研究人员利用印度西高止山脉特有植物毛叶银背藤(Argyreia pilosa)叶提取物绿色合成银纳米颗粒(Ap-AgNPs),通过UV-Vis、XRD、FTIR等技术表征其形貌与稳定性,并评估其抗氧化(DPPH/FRAP)、抗炎(膜稳定实验)及抗菌(琼脂扩散法)活性。结果显示,Ap-AgNPs具有16 nm粒径、-23.1 mV电位,对革兰氏阴性菌(E. coli)和阳性菌(S. aureus)均表现出显著抑制效果,且对HepG-2细胞毒性较低。该研究为开发环保型纳米药物提供了新策略。
纳米技术在生物医学领域的应用日益广泛,其中银纳米颗粒(AgNPs)因其独特的抗菌、抗炎和抗氧化特性备受关注。然而,传统化学合成方法常使用有毒还原剂和稳定剂,存在环境污染和生物相容性差等问题。绿色合成利用植物提取物中的天然活性成分(如酚类、黄酮)还原金属离子,成为更可持续的替代方案。毛叶银背藤(Argyreia pilosa)是印度西高止山脉特有的药用植物,传统用于治疗炎症和感染,但其在纳米合成中的应用尚未探索。
为开发高效环保的纳米材料,研究人员通过毛叶银背藤叶提取物绿色合成银纳米颗粒(Ap-AgNPs),并系统评估其生物活性。研究采用紫外-可见光谱(UV-Vis)确认纳米颗粒形成,X射线衍射(XRD)分析晶体结构,动态光散射(DLS)测定粒径和电位,傅里叶变换红外光谱(FTIR)鉴定功能基团,扫描电镜(SEM)观察形貌。生物活性方面,通过DPPH和FRAP实验评估抗氧化能力,膜稳定实验检测抗炎效果,琼脂扩散法测试抗菌活性,MTT法分析细胞毒性。
3.1 银纳米颗粒的合成与表征
UV-Vis光谱显示435 nm处的表面等离子共振峰,证实Ap-AgNPs成功合成。XRD显示(111)、(020)等晶面衍射峰,对应面心立方结构,平均晶粒尺寸16.38 nm。DLS测得水合粒径297.9 nm,Zeta电位-23.1 mV,表明胶体稳定性良好。SEM显示颗粒呈球形且分布均匀。FTIR揭示叶片提取物中的酚羟基(O-H)、羰基(C=O)等基团参与还原与稳定过程。
3.2 生物活性评估
3.2.1 抗氧化活性
Ap-AgNPs的DPPH清除率(77.71%)和FRAP还原力(93.14 μM AAE)显著高于粗提物,归因于纳米尺寸效应与植物活性成分的协同作用。
3.2.2 抗炎活性
膜稳定实验中,Ap-AgNPs(100 μg/mL)抑制68.47%溶血,接近阿司匹林(79.97%),可能通过稳定溶酶体膜减少炎症介质释放。
3.2.3 抗菌活性
对E. coli和S. aureus的抑菌圈达25 mm,机制涉及Ag+释放破坏细菌膜结构与ROS生成。
3.2.4 细胞毒性
MTT实验显示Ap-AgNPs对HepG-2细胞的IC50为156.25 μg/mL,低剂量(10 μg/mL)下存活率>85%,表明选择性毒性。
该研究首次利用毛叶银背藤成功合成高稳定性Ap-AgNPs,其多效生物活性为开发抗感染、抗炎和抗癌纳米药物提供了新思路。绿色合成方法避免了有毒试剂,符合可持续发展需求。未来需开展体内实验验证安全性与机制,并探索规模化生产潜力。论文发表于《Next Materials》,为植物源纳米材料的应用开辟了新途径。
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