基于欧芹提取物绿色合成氧化镁纳米颗粒及其抗菌与伤口愈合功效研究

【字体: 时间:2025年07月17日 来源:Biocatalysis and Agricultural Biotechnology 3.4

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  本研究针对传统纳米颗粒合成方法毒性高、成本昂贵的问题,采用欧芹(Petroselinum crispum)叶提取物绿色合成氧化镁(MgO)纳米颗粒。通过UV-vis、FTIR和SEM表征证实获得50-100 nm非毒性纳米颗粒,在0-400 μg/mL浓度范围内可促进人真皮成纤维细胞增殖,并展现对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)的抗菌活性,为生物医用材料开发提供新思路。

  

在纳米材料广泛应用于生物医学领域的今天,传统化学合成法产生的纳米颗粒往往存在毒性残留、环境负担重等问题。这促使科学家们转向探索更安全、可持续的绿色合成途径。氧化镁(MgO)纳米颗粒因其良好的生物相容性和抗菌特性备受关注,但如何实现其无毒化生产仍是亟待解决的难题。

来自土耳其埃尔祖鲁姆省的研究人员创新性地利用欧芹(Petroselinum crispum)叶提取物,开发出一种环境友好的MgO纳米颗粒合成方法。这项发表在《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》的研究显示,该方法无需使用有害化学试剂,通过植物所含生物活性分子即可引导纳米颗粒形成。研究人员采用紫外-可见光谱(UV-vis)在210 nm处观察到特征峰,傅里叶变换红外光谱(FTIR)在652 cm-1确认MgO键合,扫描电子显微镜(SEM)显示颗粒尺寸为50-100 nm。值得注意的是,这些生物合成的纳米颗粒在400 μg/mL浓度下仍对人真皮成纤维细胞无毒性,并能促进体外伤口模型细胞增殖,同时对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Streptococcus aureus)表现出显著抗菌活性。

关键技术包括:1) 使用土耳其本土欧芹制备水提取物;2) UV-vis光谱监测纳米颗粒形成;3) FTIR分析官能团变化;4) SEM表征形貌特征;5) MTT法评估细胞毒性;6) 体外伤口愈合模型。

【Characterizations and green synthesis of MgO nanoparticles】

反应溶液的颜色变化提示纳米颗粒形成,UV-vis光谱特征峰与既往研究一致,证实MgSO4·7H2O被成功还原为MgO纳米颗粒。

【Conclusion】

该研究证实植物提取物介导的绿色合成法能制备具有双功能特性的MgO纳米颗粒:既可通过促进成纤维细胞增殖加速伤口修复,又能有效抑制常见致病菌。这种方法规避了传统合成工艺的毒性风险,为开发兼具生物安全性与治疗效能的纳米材料提供了范式。

?zge ?a?lar Y?ld?r?m和Hasan Türkez的研究团队特别指出,这种纳米颗粒的双重功效使其在慢性伤口治疗和抗感染敷料领域具有重要应用前景。研究不仅拓展了绿色纳米技术的应用边界,也为实现联合国可持续发展目标中的"负责任的消费与生产"提供了科学支撑。值得注意的是,所有实验数据均表明该合成方法具有优异的可重复性和稳定性,这为其工业化生产奠定了理论基础。

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