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朱槿花提取物介导的氧化锌纳米颗粒绿色合成及其抗菌活性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月13日 来源:Pharmacological Research - Modern Chinese Medicine CS3.4
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本研究通过朱槿花(Hibiscus rosa-sinensis)水提物介导的绿色合成方法成功制备氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs),并系统表征其理化性质与抗菌活性。研究人员采用化学沉淀法结合植物还原策略,获得平均粒径7-14 nm的结晶性ZnO NPs,通过SEM、TEM、XRD等技术证实其形貌与结构特征。实验结果表明,该纳米颗粒对Rhizopus真菌表现出显著抑制效果(抑菌圈2±0.3 mm),为传统中药与现代纳米技术的结合提供了新范式,在生物医学和环境领域具有应用潜力。
在传统中药与现代纳米技术交叉领域,如何利用植物活性成分开发环境友好型纳米材料正成为研究热点。朱槿花(Zhū Jǐn Huā)作为传统中药,其富含的类黄酮、花青素等成分被证实具有抗菌消炎作用,但如何将其生物活性与纳米材料特性结合仍待探索。昌迪加尔大学化学系的研究人员创新性地采用朱槿花水提物作为还原剂和稳定剂,通过化学沉淀法成功制备出具有明确抗菌功能的氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs),相关成果发表在《Pharmacological Research - Modern Chinese Medicine》。
研究团队运用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等表征技术,结合植物化学筛选和微生物抑制实验,系统评估了纳米材料的理化特性与生物活性。实验选取朱槿花为原料,通过水提法制备活性成分提取物,并优化纳米颗粒合成工艺。
Phytochemical screening
植物化学分析证实水提物中含有黄烷酮、香豆素、类黄酮、甾体和花青素等活性成分,这些成分在纳米颗粒形成过程中发挥关键作用。
XRD
X射线衍射图谱显示合成的ZnO NPs为纤锌矿结构,通过Scherrer公式计算平均晶粒尺寸为7-14 nm,优于传统化学法合成的纳米颗粒。
FT-IR
红外光谱检测到3269 cm-1处羟基特征峰及429 cm-1处Zn-O键振动峰,证实植物活性成分成功包覆纳米颗粒。
Morphological studies
电镜观察显示纳米颗粒呈球形且存在聚集现象,高分辨TEM图像清晰呈现0.24 nm晶格条纹,对应ZnO的(101)晶面。
Antimicrobial properties
抗菌实验表明,虽然对大肠杆菌(E. coli)抑制作用有限,但对Rhizopus真菌显示出2 mm抑菌圈,证实其特异性抗真菌潜力。
该研究首次系统阐明了朱槿花活性成分在ZnO NPs绿色合成中的双重作用:既作为还原剂促进纳米颗粒形成,又通过表面包覆增强材料稳定性。与传统化学合成法相比,该方法避免了有毒试剂的使用,符合绿色化学原则。从传统医学角度看,研究为朱槿花的临床应用提供了纳米技术升级路径,其特有的7-14 nm粒径范围更有利于生物膜穿透,在抗真菌制剂开发方面展现出独特优势。值得注意的是,虽然抗菌谱有待扩展,但针对Rhizopus的特异性抑制效果,结合材料良好的结晶性和稳定性,为开发新型抗真菌敷料或农产品保鲜剂奠定了理论基础。未来研究可进一步优化提取工艺,探索不同溶剂体系对纳米颗粒生物活性的影响,并开展体内外毒理学评价,推动该绿色纳米材料向实际应用转化。
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