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基于土茯苓根提取物绿色合成银纳米颗粒:一种兼具抗菌性能与环境友好性的新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月05日 来源:Nano-Structures & Nano-Objects CS5.4
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本研究针对传统银纳米颗粒(AgNPs)合成方法的环境污染与高成本问题,创新性地采用越南土茯苓(Smilax glabra)根提取物进行绿色合成。通过SEM、XRD、EDS和FT-IR表征证实获得20-50 nm球形AgNPs,其对金黄色葡萄球菌(包括MRSA)、大肠杆菌和变异链球菌等病原体展现广谱抗菌活性,且动物实验显示无局部毒性。该成果为口腔护理和皮肤产品开发提供了环保型抗菌材料。
在纳米材料与微生物耐药性双重挑战的背景下,传统银纳米颗粒(AgNPs)的化学合成法面临环境负担重、生物相容性差等瓶颈。越南科学技术研究院的研究团队另辟蹊径,选择富含多酚类物质的越南本土植物土茯苓(Smilax glabra)根提取物作为生物还原剂,开发出兼具高效抗菌性能与环境友好特性的绿色合成方案。这项发表于《Nano-Structures》的研究,为对抗日益严峻的抗生素耐药问题提供了创新解决方案。
研究团队运用紫外-可见光谱(UV-Vis)确认表面等离子共振(SPR)峰位于420 nm,通过扫描电子显微镜(SEM)观察到20-50 nm的均匀球形颗粒,X射线衍射(XRD)和能量色散谱(EDS)证实了晶体结构和元素组成,傅里叶变换红外光谱(FT-IR)则揭示了植物多酚对纳米颗粒的稳定作用。实验选用泰国原州采集的土茯苓根,并测试了包括甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌(MRSA) ATCC 29213等临床相关菌株。
【绿色合成与表征】章节显示,土茯苓提取物的多酚成分不仅成功将银离子还原为纳米颗粒,其生物分子更形成保护层防止团聚。光谱分析显示典型SPR吸收峰,电子显微镜证实纳米颗粒单分散性良好,XRD图谱对应面心立方结构,FT-IR则检测到酚羟基特征峰。
【抗菌活性】部分揭示,制备的AgNPs对全部测试菌株(包括耐药S. aureus 252和致龋菌S. mutans GS-5)均产生显著抑制效果。特别在700 nm波长(A700)光度法检测中,表现出剂量依赖性杀菌作用。针对变异链球菌的酸性代谢实验进一步证实,AgNPs能有效维持pH稳定,阻断致龋关键途径。
【安全性评估】通过家兔实验证实,该生物源AgNPs未引发局部组织毒性,这一发现解决了纳米材料生物相容性的核心顾虑。
结论部分强调,这是首例利用土茯苓根提取物合成AgNPs的研究,其环保工艺、广谱抗菌(覆盖革兰氏阳性/阴性菌及口腔病原体)与良好生物安全性的三重优势,为农业、化妆品及口腔保健领域提供了理想候选材料。研究团队特别指出,植物多酚的还原-稳定双功能机制或可推广至其他纳米材料合成体系。论文通讯作者Duong Duc La和第一作者Nguyen Thi Mai Phuong提出的绿色合成策略,为纳米技术可持续发展提供了重要范式。
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