综述:银纳米颗粒的研究进展:合成、表征及在医学、环境、抗菌和抗病毒领域的多样化应用

【字体: 时间:2025年08月26日 来源:Critical Reviews in Analytical Chemistry 5.2

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  (编辑推荐)本综述系统梳理了银纳米颗粒(AgNPs)的化学/物理/绿色合成法、XRD/SEM/TEM/DLS等表征技术,及其在药物递送、癌症治疗(抗肿瘤)、创面修复和抗菌抗病毒领域的应用,同时指出毒性控制和规模化生产仍是未来研究重点。

  

Abstract

银纳米颗粒(AgNPs)因其高比表面积、强抗菌性和多领域应用潜力成为研究热点。通过化学还原法、物理蒸发法和植物提取法等绿色合成技术可制备AgNPs,其中生物合成法因环保特性备受关注。X射线衍射(XRD)分析显示其面心立方晶体结构,扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)证实其粒径通常在1-100 nm范围,紫外可见光谱(UV-Vis)在400-450 nm处的表面等离子共振峰可作为质量控制指标。

合成方法比较

化学法虽效率高但存在还原剂残留风险,物理法能耗较大,而采用迷迭香提取物等生物模板的绿色合成能显著降低细胞毒性。动态光散射(DLS)数据显示,柠檬酸钠修饰的AgNPs水合粒径分布更均匀(PDI<0.2)。

医学应用突破

• 肿瘤治疗:AgNPs通过产生活性氧(ROS)选择性诱导癌细胞凋亡,联合放疗可增强DNA损伤

• 感染控制:对MRSA的MIC低至5 μg/mL,穿透生物膜能力比传统抗生素高3倍

• 创面敷料:含1.2 wt% AgNPs的羧甲基纤维素敷料使糖尿病溃疡愈合率提升67%

环境与安全性

尽管AgNPs在废水处理中可降解有机污染物(60分钟内去除92%双酚A),但斑马鱼实验表明超过50 μg/L会引发鳃部氧化应激。表面聚乙二醇(PEG)修饰可降低巨噬细胞吞噬率42%,这为降低生物毒性提供了新思路。

未来挑战

需要建立标准化毒性评价体系(如ISO 10993-5),同时开发微波辅助合成等低成本工艺。跨学科合作将推动AgNPs在抗埃博拉病毒包膜糖蛋白等尖端领域的应用。

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