面包果叶水提物绿色合成银纳米颗粒的抗菌与抗氧化活性比较研究

推荐：研究人员针对传统纳米颗粒合成方法的环境污染问题，采用面包果叶水提物(Artocarpus altilis)绿色合成银纳米颗粒(AgNP-BL)，通过LC-HRMS、UV-Vis、TEM等技术表征发现其具有优异抗菌活性（对S. aureus MIC 7.8 μg/mL）和稳定性（Zeta电位-45.6 mV），为开发天然抗菌剂提供新思路。

　　

随着纳米技术在生物医学领域的广泛应用，传统化学合成纳米颗粒的环境毒性问题日益凸显。特别是银纳米颗粒(AgNP)作为广谱抗菌剂，其合成过程中使用的化学还原剂可能残留有害物质。与此同时，多重耐药菌如金黄色葡萄球菌(S. aureus)和表皮葡萄球菌(S. epidermidis)引发的皮肤感染日益严重，而植物源性抗菌剂的开发面临活性不足的瓶颈。面包果(Artocarpus altilis)作为热带地区传统药用植物，其叶片富含酚类和黄酮化合物，但直接水提物的抗菌效果有限。

为解决上述问题，来自苏门答腊大学的研究团队创新性地采用面包果叶水提物进行AgNP的绿色合成，并系统比较了纳米颗粒与原始提取物的生物活性差异。研究通过多学科技术手段揭示了植物代谢物在纳米颗粒形成中的关键作用，相关成果发表在《South African Journal of Chemical Engineering》上。

研究采用LC-HRMS（液相色谱-高分辨质谱联用）进行植物代谢组学分析，UV-Vis光谱优化合成条件，结合PSA（粒径分析）、ZPA（Zeta电位分析）、SEM-EDS（扫描电镜-能谱联用）、TEM（透射电镜）和XRD（X射线衍射）进行纳米颗粒表征，并通过微量肉汤稀释法和DPPH自由基清除实验分别评估抗菌和抗氧化活性。

研究结果显示，LC-HRMS鉴定出14种特征代谢物，包括绿原酸、奎宁酸等酚类物质，其总酚含量达59.74 mg GAE/g。在1:40的提取物与硝酸银优化比例下，成功合成平均粒径34.7±8.1 nm的AgNP-BL，XRD证实其为面心立方晶体结构（2θ=38.05°），TEM显示存在10-70 nm的粒径分布。值得注意的是，纳米颗粒表现出显著增强的抗菌活性：对S. aureus的MIC（最小抑菌浓度）和MBC（最小杀菌浓度）分别达到7.8和15.6 μg/mL，与克林霉素相当；但对S. epidermidis的活性较弱（MIC 15.6 μg/mL）。FT-IR分析揭示-OH和C=O基团在还原银离子（Ag⁺→Ag⁰）和稳定纳米颗粒中的关键作用。

抗氧化活性呈现有趣反差：AgNP-BL的IC₅₀值（428.19 μg/mL）显著高于原始水提物（157.36 μg/mL），表明生物合成过程消耗了部分抗氧化成分。SEM和TEM观察到的颗粒团聚现象可能同时影响其抗菌和抗氧化效率。

该研究证实面包果叶是高效的生物还原剂，其合成的AgNP-BL对皮肤病原菌具有选择性抑制作用，特别是对S. aureus的活性与临床抗生素相当。虽然抗氧化活性有所降低，但稳定的负电性（-45.6 mV）和纳米级尺寸为其在伤口敷料等医疗应用奠定基础。研究创新点在于首次系统比较了生物合成前后活性变化，为"绿色纳米药物"开发提供重要参考。未来研究可进一步优化分散性以提高生物利用度，并探索其对抗生物膜的效果。