绿色生物合成银-二氧化钛双金属纳米颗粒的抗癌、抗菌及抗氧化活性研究

本研究通过Pluchea indica叶提取物绿色合成银-二氧化钛双金属纳米颗粒(Ag-TiO2 BNPs)，解决了传统化学合成法环境污染和生物相容性差的问题。研究人员采用UV-Vis、FTIR、TEM等技术表征纳米颗粒，发现其具有显著抗癌(IC50 33.5μg/mL against MCF-7)、抗菌(MIC 31.25-62.5μg/mL)和抗氧化(IC50 225μg/mL)活性，为肿瘤治疗和抗感染提供了新型环保材料。

　　

在抗生素耐药性加剧和癌症治疗副作用显著的背景下，纳米材料因其独特物理化学性质成为研究热点。传统化学合成法常伴随有毒副产物，而植物提取物介导的绿色合成既能避免环境污染，又能增强生物相容性。沙特阿拉伯Jouf大学临床检验科学系的研究团队创新性地利用药用植物Pluchea indica叶提取物，成功制备了银-二氧化钛双金属纳米颗粒(Ag-TiO₂ BNPs)，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究采用紫外可见光谱(UV-Vis)确认纳米颗粒表面等离子共振峰(350 nm)，透射电镜(TEM)显示其球形形貌(10-60 nm)，X射线衍射(XRD)证实了面心立方结构的结晶特性。通过MTT法评估细胞毒性，DPPH法测定抗氧化活性，并采用琼脂扩散法和微量稀释法测试抗菌效果。

Synthesis of Ag-TiO₂ BNPs
通过P. indica叶提取物中的黄酮类、酚类等生物活性分子还原Ag⁺和Ti⁴⁺，形成核壳结构双金属纳米颗粒。颜色变化(黄→棕)和紫外吸收峰证实合成成功，FTIR检测到3698 cm^-1(水分子振动)和1569 cm^-1(蛋白质酰胺键)等特征峰，提示植物代谢物参与稳定纳米颗粒。

Characterization of Ag-TiO₂ BNPs
TEM显示纳米颗粒平均直径50 nm，动态光散射(DLS)检测水合粒径79 nm。XRD图谱在2θ=38.01°(111晶面)和54.51°(202晶面)出现特征峰，与标准卡片(JCPDS 04-0783)匹配，Scherrer方程计算晶粒尺寸50 nm。

Cytotoxicity and anticancer activity
对正常肺细胞Wi-38的IC₅₀为169.6μg/mL，而乳腺癌细胞MCF-7的IC₅₀降至33.5μg/mL，显示选择性抗癌作用。机制研究表明，纳米颗粒通过内吞作用进入细胞，产生活性氧(ROS)、破坏线粒体膜电位并激活caspase酶级联反应，诱导肿瘤细胞凋亡。

Antimicrobial activity
对金黄色葡萄球菌(S. aureus)和铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)的抑菌圈直径分别达21 mm和28.3 mm，最低抑菌浓度(MIC)为31.25-62.5μg/mL。银离子破坏细胞膜与TiO₂光催化产生活性氧的协同效应，使其对革兰阴性菌效果更显著。

Antioxidant activity
DPPH自由基清除实验显示IC₅₀为225μg/mL，虽低于抗坏血酸(7.61μg/mL)，但证实其具有缓解氧化应激的潜力。

该研究首次实现P. indica提取物合成Ag-TiO₂双金属纳米颗粒，其多靶点作用机制(抗癌/抗菌/抗氧化)为开发联合疗法提供新思路。纳米颗粒对耐药菌的抑制效果和肿瘤细胞的选择性毒性，在感染控制和精准医疗领域具有转化价值。未来需进一步优化合成工艺并开展体内药效学评估，以推动其临床应用。