综述:精油及其纳米制剂对抗斯氏按蚊(Liston)的可靠性:全面综述与计算机模拟方法

【字体: 时间:2025年09月24日 来源:South African Journal of Botany 2.7

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  本综述系统探讨了植物精油(EOs)及其纳米制剂作为环境友好型生物杀虫剂对抗疟疾主要媒介斯氏按蚊的作用机制与应用前景。通过分析72种植物精油成分(以单萜/倍半萜为主)及其对乙酰胆碱酯酶(AChE)、GABA门控氯离子通道、几丁质合成酶-2等靶点的抑制作用,结合计算机模拟(in silico)验证其分子结合能力,为替代合成杀虫剂提供了科学依据。

  

搜索方法论

通过系统检索ScienceDirect、Google Scholar等数据库,采用“精油”“斯氏按hesi按蚊”“疟疾”等关键词,整合72种植物精油的研究数据,涵盖其化学成分、作用机制及分子对接结果。

疟疾作为全球健康威胁

2021年全球疟疾死亡病例达61.9万例,其中94%集中于非洲地区。疟原虫(Plasmodium)通过斯氏按蚊传播,其耐药性加剧防控难度,亟需开发新型干预策略。

斯氏按蚊的生命周期

该蚊种通过特定卵脊图案分型,其传播能力与生物学特性密切相关。生命周期研究有助于预测流行病学风险并制定针对性控制措施。

精油对抗斯氏按蚊的活性

研究显示,17科植物精油(如桉树、薄荷等)可显著抑制蚊虫生长。单萜类(如樟脑、香芹酚)和倍半萜类为主要活性成分,其纳米制剂增强生物利用度与杀虫效果。

作用机制解析

精油通过多重途径发挥作用:破坏细胞膜完整性、抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)导致神经毒性、干扰GABA门控氯离子通道、阻碍Na+-K+离子交换,并抑制几丁质合成酶-2影响幼虫蜕皮过程。

分子对接验证

计算机模拟显示,樟脑(Camphor)对AChE的结合能为-7.023 kcal/mol,香芹酚(Carvacrol)和枯茗醛(Cuminaldehyde)均达-6.747 kcal/mol。对几丁质合成酶-2,对伞花烃(p-cymene)和α-水芹烯(α-Phellandrene)分别具有-5.892与-5.847 kcal/mol的高亲和力。

ADME特性分析

多数精油成分符合类药五原则(Lipinski规则),中枢神经系统(CNS)渗透性指数介于-2至0.5,提示其具备适中血脑屏障穿透能力,且无潜在毒性风险。

结论与展望

精油及其纳米制剂作为可降解、低抗药性的生物杀虫剂,通过多靶点作用机制有效抑制斯氏按蚊种群,为疟疾防控提供可持续解决方案。后续研究需聚焦标准化制备工艺与野外应用验证。

基金与利益声明

本研究由沙特阿拉伯吉赞大学研究生院与科学研究院长办公室资助(项目编号:JU-202505361-DGSSR-ORA-2025),作者声明无利益冲突。

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