海洋大型藻类介导的超声辅助绿色合成方法，用于制备嵌入淀粉/PVA静电纺纳米支架中的CuO纳米颗粒，该纳米颗粒具有体外抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性

《Scientific Reports》：Marine macroalgae-mediated ultrasonic-assisted green synthesis of CuO nanoparticles embedded in starch/PVA electrospun nanoscaffolds for in vitro α-amylase and α-glucosidase inhibitory activity

　　

摘要

糖尿病是一种快速发展的代谢性疾病，需要有效且可持续的治疗策略来控制餐后高血糖。近年来，金属氧化物纳米颗粒的绿色合成方法因其环保性、成本效益和优异的生物相容性而受到关注。其中，氧化铜纳米颗粒（CuO NPs）因能够抑制参与葡萄糖代谢的关键碳水化合物水解酶而备受重视。在本研究中，利用Chondracanthus exasperatus海洋大型藻类提取物通过超声辅助的绿色合成方法制备了CuO NPs，并将其嵌入到淀粉/聚乙烯醇电纺纳米纤维支架中，开发出一种新型纳米复合体系。通过紫外-可见光谱（UV–Vis spectroscopy）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）和动态光散射（DLS）等手段对制备的纳米颗粒和支架进行了全面表征，证实了纳米颗粒的成功制备、植物化学修饰、均匀分散以及优异的热稳定性。通过体外α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制实验评估了该复合体系的抗糖尿病潜力。结果显示，与单独使用CuO NPs或藻类提取物相比，纳米支架表现出显著的抑制活性（α-淀粉酶：81.18%，α-葡萄糖苷酶：79.12%，浓度为100 μg/mL）。IC₅₀值进一步证明了纳米复合体系的增强疗效，表明其酶抑制性能更优。总体而言，本研究提出了一种新型的环保纳米复合平台，将绿色合成的CuO NPs与电纺生物聚合物支架相结合，为基于酶抑制的糖尿病管理提供了有前景的方法。然而，目前的研究结果仅限于体外评估，还需进行进一步的体内研究以验证其临床应用价值。