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为解决纳米结构合成及应用问题，研究人员开展了以埃鲁卡?萨蒂瓦（E. sativa）水提取物合成氧化银纳米颗粒（Ag2ONPs）的研究。结果显示，合成的Ag2ONPs具抗菌、抗氧化、细胞毒性和抗癌等特性，在药物递送和生物医学领域有潜在应用价值。
在科技飞速发展的当下，纳米技术领域的研究正如火如荼。纳米结构因独特的物理化学性质，在众多领域展现出巨大的应用潜力，尤其在生物医学方面，如药物递送、诊断和治疗等。然而，传统纳米颗粒合成方法常使用有毒有害化学物质，不仅对环境造成污染，在生物医学应用中的安全性也备受质疑。因此，开发绿色、环保且安全的纳米颗粒合成方法迫在眉睫。
为了攻克这些难题，来自巴基斯坦 Quaid-i-Azam 大学植物科学系等多个研究机构的研究人员展开了深入研究。他们利用埃鲁卡?萨蒂瓦（E. sativa）水提取物合成氧化银纳米颗粒（Ag2ONPs），并对其进行表征和生物活性评估。相关研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。在合成Ag2ONPs后，通过紫外 - 可见光谱（UV-vis spectroscopy）监测反应过程中银离子的还原情况，利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析纳米颗粒表面的功能基团，借助 X 射线衍射（XRD）确定其晶体结构和平均微晶尺寸，采用透射电子显微镜（TEM）观察纳米颗粒的形貌和大小，使用 Zeta 电位仪测量纳米颗粒的表面电荷电位，以此全面表征Ag2ONPs的物理化学性质。在生物活性研究方面，通过卤虫（Artemia salina）致死试验评估细胞毒性，利用圆盘扩散技术检测抗菌活性，在真菌菌株上测试抗真菌活性，采用多种抗氧化分析方法测定抗氧化能力，运用 MTT 法分别在 Hep - 2 细胞系、VERO 细胞系和 HEK - 293 细胞系上评估抗癌潜力和生物相容性。
下面来看具体的研究结果：
- 合成与表征：利用 E. sativa 提取物成功合成Ag2ONPs，其形成过程中溶液颜色从浅棕色变为黑色，UV-vis 光谱在 400 - 402nm 处出现特征峰，证实了纳米颗粒的形成，且合成两周后光谱结果无明显变化，表明其稳定性良好。FTIR 分析显示，Ag2ONPs表面存在多种功能基团，参与了纳米颗粒的还原和稳定过程。TEM 观察到纳米颗粒呈球形，平均直径约 50nm，分散均匀。Zeta 电位测量值为 - 17.7mV，表明纳米颗粒表面带负电荷，有利于其在溶液中的稳定存在。XRD 分析确定了Ag2ONPs的晶体结构，平均微晶尺寸为 59.52nm，与 TEM 观察结果相近。
- 生物活性：在抗氧化潜力研究中，通过磷酸钼酸法、DPPH 自由基清除试验和总还原能力测定，发现Ag2ONPs具有一定的抗氧化能力，其总抗氧化能力（TAC）在 200μg/mL 时达到 50.31 ± 3.2μg/mL，DPPH 自由基清除率在 200μg/mL 时为 36.98 ± 2.99μg/mL，IC50值为 62.36μg/mL，总还原能力在 200μg/mL 时为 59.61 ± 1.75μg/mL。抗菌实验中，采用琼脂圆盘扩散法对多种革兰氏阳性和阴性细菌菌株进行测试，结果表明大多数菌株对Ag2ONPs敏感，如枯草芽孢杆菌（B. subtilis）在 1000μg/mL 时抑菌圈直径（ZOI）为 18.5 ± 2.36mm，大肠杆菌（E. coli）在 1000μg/mL 时 ZOI 为 18.4 ± 1.41mm 。抗真菌实验针对黑曲霉（A. niger）和黄曲霉（A. flavus），发现随着Ag2ONPs浓度变化，真菌的菌丝生长受到不同程度抑制，如 A. niger 在 1000μg/mL 时增殖区（ZOP）为 16 ± 1.7mm 。细胞毒性实验利用卤虫致死试验，发现Ag2ONPs对卤虫的毒性呈浓度依赖性，LC50值为 12.21μg/mL。抗癌实验在 Hep - 2 细胞系上进行 MTT 法检测，结果显示Ag2ONPs对 Hep - 2 细胞的细胞毒性呈剂量依赖性，IC50值为 9.97μg/mL。生物相容性实验通过 MTT 法在 VERO 细胞系和 HEK - 293 细胞系上进行，IC50值分别为 43.11μg/mL 和 26.56μg/mL，表明较低浓度的Ag2ONPs具有一定的生物相容性。
综合研究结果和讨论部分可知，该研究成功合成了稳定的Ag2ONPs，其具有良好的抗菌性能，对多种细菌和真菌有抑制作用，有望成为解决抗生素耐药性问题的新途径；在抗氧化方面，可应用于生物医学和制药领域；细胞毒性和抗癌活性的发现，使其在环境友好型害虫控制和癌症治疗方面展现出潜在价值；较低剂量的生物相容性也为其在药物递送和组织工程等生物医学应用提供了可能。但目前的研究主要是体外实验，未来还需进一步开展体内研究和临床试验，以充分挖掘Ag2ONPs在实际应用中的潜力，解决实际应用中的挑战，推动纳米技术在生物医学领域的发展。
