基于南瓜叶提取物的铜纳米颗粒绿色合成及其在乳腺癌治疗中的抗菌与抗癌作用研究

本研究针对传统纳米颗粒合成方法成本高、污染大的问题，采用南瓜叶提取物绿色合成铜纳米颗粒(CuNPs)。通过UV-Vis、FTIR、FESEM等技术表征证实成功制备50-60 nm的CuNPs，并发现其对E. coli和S. aureus具有浓度依赖性抗菌活性（200 μg/mL时抑菌圈达17.0±2.0 mm）。更重要的是，该CuNPs对MCF-7和MDA-MB-468乳腺癌细胞表现出显著细胞毒性，同时分子对接显示其能与EGFR/VEGFR强结合。这项研究为开发低成本、环保型抗癌纳米材料提供了新思路。

　　

在纳米技术蓬勃发展的今天，铜纳米颗粒(CuNPs)因其独特的物理化学性质和广泛的生物医学应用前景备受关注。然而传统化学合成方法往往使用有毒试剂且成本高昂，而现有绿色合成方案又多依赖于珍稀植物资源。与此同时，乳腺癌作为全球女性健康的首要威胁，迫切需要开发新型高效低毒的治疗方案。正是在这样的背景下，印度理工学院卡拉格普尔分校(IIEST Shibpur)和遗传工程研究院的研究人员创新性地选择全球广泛分布、价格低廉的南瓜(Cucurbita maxima)叶片作为生物还原剂，开发出了一种环保经济的CuNPs合成新策略。

研究团队采用紫外可见分光光度法(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电镜(FESEM)和分子对接等技术，系统评估了所制备CuNPs的理化特性及生物活性。特别值得注意的是，他们从印度西孟加拉邦采集南瓜叶样本，建立了完整的植物材料处理流程。

UV-visible spectrophotometric detection of CuNPs

通过监测320 nm处的特征吸收峰，结合溶液由棕变绿的颜色变化，证实了Cu²⁺被成功还原为CuNPs。这种显色现象源于纳米颗粒特有的表面等离子共振(SPR)效应。

Conclusion

研究证实南瓜叶提取物能高效制备50-60 nm的球形CuNPs，FTIR分析揭示3380 cm^-1等处的特征峰对应着参与金属离子还原的官能团。抗菌实验显示，CuNPs对革兰氏阴性菌E. coli和阳性菌S. aureus均呈现剂量依赖性抑制，在200 μg/mL浓度时抑菌圈直径分别达到17.0±2.0 mm和15.6±2.07 mm。更引人注目的是，这些纳米颗粒对MCF-7和MDA-MB-468乳腺癌细胞系表现出选择性细胞毒性，同时对正常乳腺上皮细胞影响轻微。分子对接分析进一步揭示，CuNPs能与表皮生长因子受体(EGFR)和血管内皮生长因子受体(VEGFR)形成稳定复合物，这为解释其抗癌机制提供了结构基础。

这项研究的突破性在于首次利用南瓜叶这种廉价易得的可再生资源实现CuNPs的绿色合成，所获纳米材料兼具显著抗菌和抗癌双重功效。从方法学角度看，该工艺操作简便、成本低廉且环境友好；从应用价值论，所得CuNPs在乳腺癌靶向治疗和抗感染领域展现出重要潜力。特别值得关注的是，研究者通过生物信息学手段预测了CuNPs与关键癌症信号通路蛋白的相互作用模式，为后续作用机制研究指明了方向。这项工作不仅为纳米医药研发提供了新型生物材料，也为可持续纳米技术的发展提供了典范案例。论文发表在《Biochemical and Biophysical Research Communications》，为相关领域的研究开辟了新途径。