基于刺梧桐胶生物合成的氧化锌纳米花复合材料：体外抗菌、抗生物膜、抗氧化、抗癌及血液相容性研究

（编辑推荐）本研究创新性地利用天然刺梧桐胶(KG)为模板，通过绿色合成法制备了氧化锌纳米花(KG@ZnONFs)。该材料具有204.65±29 nm的独特花状结构，展现广谱抗菌活性（对大肠杆菌等4种病原体抑菌梯度显著）、IC50为270±18 μg/mL的抗肝癌细胞(HepG2)活性及230±20 μg/mL的DPPH自由基清除能力，其血液相容性更凸显生物医学应用潜力。

　　

Highlight

这项研究开发了一种环境友好且经济高效的生物纳米复合材料——基于刺梧桐胶(KG)生物聚合物的氧化锌纳米花(KG@ZnONFs)。该材料因其独特的物理化学性质在治疗应用中极具价值。

材料与方法

实验采用二水合醋酸锌(Zn(CH₃COO)₂·2H₂O)为原料，刺梧桐胶(KG)购自Sigma-Aldrich。细胞实验使用Gibco公司DMEM高糖培养基，凋亡检测试剂盒来自Invitrogen。

结果与讨论

光学特性：KG@ZnONFs在370-380 nm处显示特征吸收峰（图2a），与文献报道的氧化锌纳米结构相符。FTIR谱图中3362 cm^-1处的羟基振动峰证实KG成功修饰（图2b）。

形貌特征：FE-SEM和HR-TEM显示纳米花平均长度204.65±29 nm，直径290±49.04 nm，这种高比表面积结构有利于生物活性发挥。XPS和EDS验证了ZnO的元素组成。

生物活性：

• 抗菌：对大肠杆菌(E. coli)、伤寒沙门氏菌(S. typhi)等呈现浓度依赖性抑制，抑菌效果依次递减

• 抗癌：MTT实验显示对HepG2细胞的IC₅₀为270±18 μg/mL，流式细胞术证实其通过诱导凋亡发挥作用

• 抗氧化：DPPH自由基清除实验IC₅₀值230±20 μg/mL

Conclusion

本研究成功开发了KG辅助合成的ZnONFs生物纳米复合材料，其兼具抗菌、抗癌和抗氧化三重功能，且具有优异的血液相容性。这种绿色合成策略为开发新一代治疗剂提供了新思路。