基于长春花绿色合成氧化锌纳米颗粒的特性及其在抗菌、抗肺癌细胞A549和光催化降解染料中的应用研究

本文推荐：研究采用长春花（Catharanthus pusillus）叶提取物绿色合成氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs），通过UV/DRS、FT-IR、XRD等表征证实其具有18.5 nm六方晶系结构（SPR 347 nm，带隙3.12 eV）。该NPs展现出显著抗菌活性（对粪肠球菌抑菌圈25±1.04 mm）、抗A549肺癌细胞毒性（IC50 36.63 μg/mL）及光催化降解曙红染料能力（180分钟降解率82%），为环境修复和肿瘤治疗提供新型生物材料。

　　

Highlight

本研究亮点在于利用长春花（Catharanthus pusillus）叶提取物绿色合成氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs），其表面等离子共振（SPR）峰位于347 nm，光学带隙为3.12 eV（通过Tauc曲线计算）。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）证实了单宁酸、羧基和酚羟基的存在，X射线衍射（XRD）显示其为平均粒径18.5 nm的六方晶系结构。场发射扫描电镜（FE-SEM）观察到均匀的纳米颗粒形貌，能量色散X射线光谱（EDX）在8.70 keV处检测到锌的特征峰。热重分析（TGA）表明其在800°C下仅失重13.79%，具有优异热稳定性。

抗菌性能

CP-ZnO NPs对5种病原体表现出广谱抗菌活性：粪肠球菌（Enterococcus faecalis，25±1.04 mm）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，18±0.82 mm）、白色念珠菌（Candida albicans，19±0.94 mm）、大肠杆菌（Escherichia coli，24±0.96 mm）和肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae，22±1.01 mm），浓度均为100 μg/mL。

细胞毒性

在A549肺癌细胞系中，CP-ZnO NPs的半数抑制浓度（IC₅₀）为36.63 μg/mL（100 μg/mL浓度下），通过诱导凋亡显著抑制癌细胞增殖。

光催化降解

CP-ZnO NPs在180分钟内实现82%的曙红（Eosin E）染料降解率，其机理涉及光生电子-空穴对氧化分解染料分子。

Conclusion

该研究证实长春花合成的ZnO NPs兼具生物医学与环境修复应用潜力，其多孔结构和表面活性基团（如C=O、O-H）协同增强了抗菌、抗癌及光催化性能。