大丽花块根生物合成硒纳米颗粒的抗菌、抗糖尿病及红细胞膜保护活性研究

本研究通过绿色合成方法，利用大丽花(Dahlia pinnata L.)块根提取物制备硒纳米颗粒(SeNPs)，系统评估了其抗菌、抗糖尿病和抗炎活性。研究人员证实SeNPs对70株临床分离的E. coli（含21.4%多重耐药菌株）表现出显著抗菌效果（非MDR菌株MIC=15±4.5μg/ml），并通过α-淀粉酶(IC50=50.32μg/ml)和α-葡萄糖苷酶抑制(IC50=31.55μg/ml)展现降糖潜力，同时在红细胞膜保护实验中实现96%溶血抑制率。该研究为开发新型纳米抗菌剂和糖尿病辅助疗法提供了实验依据。

　　

在抗生素耐药性危机和糖尿病全球流行的双重挑战下，开发新型多功能纳米材料成为研究热点。传统抗生素面临日益严峻的多重耐药(MDR)细菌威胁，而现有降糖药物常伴随胃肠道副作用。同时，氧化应激导致的红细胞损伤与糖尿病并发症密切相关。这些临床痛点催生了对兼具抗菌、降糖和细胞保护功能纳米材料的迫切需求。

爱资哈尔大学理学院植物与微生物学系的研究团队创新性地利用传统观赏植物大丽花(Dahlia pinnata L.)的块根提取物，通过绿色合成法制备了硒纳米颗粒(SeNPs)。这项发表在《Scientific Reports》的研究证实，这种生物相容性纳米材料能有效对抗耐药菌株、调节血糖代谢并保护细胞膜完整性，为开发"一材多效"的纳米疗法提供了新思路。

研究采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表征纳米颗粒特性，通过高效液相色谱(HPLC)分析植物活性成分。抗菌实验使用70株糖尿病患者来源的E. coli临床分离株（含15株MDR菌株），采用微量肉汤稀释法测定最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)。降糖活性通过α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制实验评估，红细胞保护效果则通过低渗溶血实验验证。

合成与表征
研究观察到反应液由淡黄变为红棕色的特征变色现象，UV-Vis光谱在280nm处出现表面等离子共振(SPR)吸收峰，证实SeNPs形成。XRD显示典型的(100)、(101)、(110)晶面衍射峰，对应三角晶系硒晶体结构。TEM显示粒径主要分布在17.37nm的球形颗粒，FTIR检测到2921cm^-1(C-H)和1658cm^-1(C=O)等特征峰，提示植物多酚参与纳米颗粒稳定。HPLC定量显示提取物含1070.59μg/g没食子酸和903.87μg/g绿原酸等活性成分。

抗菌活性
SeNPs对MDR E. coli的MIC(35±12μg/ml)显著优于硒前体(190±34μg/ml)和万古霉素(12±3μg/ml)。尤其值得注意的是，对非MDR菌株的抗菌活性提升2倍以上(MIC=15±4.5μg/ml)。机制上，纳米尺寸效应和表面功能化多酚可能协同破坏细菌膜结构。

降糖作用
SeNPs表现出剂量依赖的酶抑制效应，对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的IC₅₀分别为50.32μg/ml和31.55μg/ml，虽不及阿卡波糖(5.85μg/ml和3.93μg/ml)，但避免了传统降糖药的胃肠道副作用。植物源性多酚可能通过螯合酶活性中心增强抑制效果。

红细胞保护
在1000μg/ml浓度下，SeNPs实现96%溶血抑制，IC₅₀为11.53μg/ml。纳米颗粒表面修饰的抗氧化成分可能通过清除自由基和维护膜流动性发挥保护作用，效果接近消炎痛(IC₅₀=4.51μg/ml)。

该研究证实大丽花源SeNPs具有"抗菌-降糖-细胞保护"三重生物活性，其绿色合成策略符合可持续发展理念。特别在对抗MDR菌株方面展现的优越性，为解决抗生素耐药难题提供了新思路。未来研究需进一步阐明体内药效学机制，并优化纳米颗粒的靶向递送系统。这种基于药用植物和纳米技术的整合策略，为开发多功能纳米药物开辟了创新路径。