Page 83 - 《精细化工》2020年第9期
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第 9 期 罗 帆,等: 藤茶黄酮绿色制备纳米氧化锌及其抗氧化和抗菌性能 ·1797·
Nano ZnO 可以清除 DPPH•,并且具有显著的 形态,改变细胞膜通透性,导致胞质内容物的流出
剂量效应关系,这表明藤茶黄酮制备的 Nano ZnO [31] 。SARWAR 等 [40] 发现,Nano ZnO 会与霍乱弧菌
具有良好的抗氧化活性 [32] 。在 Nano ZnO 质量浓度 细胞壁中存在的巯基蛋白结合,增加细胞膜的流动
为 0~2.5 g/L 内,Nano ZnO 对 DPPH•清除率呈现良 性和去极化,导致细菌内蛋白质渗漏。此外,MIC
好的线性关系。当 Nano ZnO 的质量浓度达到 2.5 g/L 测试表明,化学合成的 Nano ZnO 的 MIC 为 1.50
时,其对 DPPH•的清除率达到 98.24%。另外,藤茶 g/L,而藤茶黄酮合成的 Nano ZnO 的 MIC 为 1.00
黄酮制备的 Nano ZnO 的半抑制浓度(IC 50 )为 g/L。进一步说明藤茶黄酮制备的 Nano ZnO 具有更
1.22 g/L,优于已知 的腊 肠树制 备 的 Nano ZnO 高的抑菌活性,并且其 MIC 低于已知的牡荆提取物
(2.85 g/L)和人面果制备的 Nano ZnO(8.00 g/L) 合成 Nano ZnO 的 MIC(1.32 g/L) [41] 。
的抗氧化活性 [33-34] 。这主要是由于 Nano ZnO 上残 研究表明,Nano ZnO 的抗菌活性在于其诱导氧
留的 DMY 的供氢能力,DMY 上的羟基可以提供氢 化应激的能力。当 Nano ZnO 与细菌接触时,Nano
2+
离子来中和自由基,防止脂质、蛋白质和核酸的氧 ZnO 产生的 Zn 会被细菌所吸收并与其呼吸酶上的
化,从而减少氧化应激引起的细胞损伤 [35-36] 。 硫醇基发生相互作用,抑制细菌呼吸酶的活性 [42] 。
2.5 抗菌分析 同时,Nano ZnO 产生的活性氧自由基(ROS·)会
透明抑菌圈法是衡量细菌对药物敏感性的最广 不可逆地破坏细菌的细胞膜、DNA 和线粒体,导致
[2]
泛使用的方法之一,具有操作便捷、成本低廉、结 细菌细胞死亡 。图 6 显示了 Nano ZnO 的抑菌机理。
果准确等优点 [37] 。采用透明抑菌圈法和最小抑菌浓
度法相结合的方法,可直观准确判定药物的抑菌活
性 [38] 。绿色合成 Nano ZnO 和化学制备 Nano ZnO 的
抑菌活性如图 5 所示。
图 5 绿色合成的 Nano ZnO(a)和化学制备的 Nano ZnO 图 6 Nano ZnO 的抑菌机理
(b)的抑菌活性图片 Fig. 6 Antibacterial mechanism of Nano ZnO
Fig. 5 Photographs of antibacterial activity of greenly
synthesized Nano ZnO (a) and chemically
synthesized Nano ZnO (b) 3 结论
如图 5a 所示,培养基上出现抑菌圈,说明利用 (1)以藤茶黄酮为原料,采用溶液燃烧法绿色
藤茶黄酮合成的 Nano ZnO 对金色葡萄球菌有抑制 制备出结晶度良好,形貌均匀的圆形 Nano ZnO 颗
作用,抑菌圈直径为(17.6±0.14)mm。相比之下, 粒。该 Nano ZnO 晶粒平均尺寸约为 32.7 nm,具有
化学制备的 Nano ZnO 的抑菌效果不大明显,抑菌 较高纯度。
圈直径为(14.9±0.11) mm。这表明利用藤茶黄酮 (2)以藤茶黄酮绿色制备的 Nano ZnO 颗粒具
制备的 Nano ZnO 的抑菌效果比化学合成 Nano ZnO 有良好的抗氧化活性,2.5 g/L 的 Nano ZnO 溶液对
的更高。研究表明,小颗粒生物活性的增强主要是 DPPH•的清除率为 98.24%。藤茶黄酮制备的 Nano
由于粒径的减小和比表面积的增大 [39] 。GUNALAN ZnO 的 IC 50 为 1.22 g/L,优于腊肠树制备的 Nano
等 [17] 认为,由于绿色合成的 Nano ZnO 的粒径小于 ZnO(2.85 g/L)和人面果制备的 Nano ZnO(8.00 g/L)
化学合成的 Nano ZnO 粒子粒径,因此具有更高的 的抗氧化活性。
抑菌活性。但本研究发现,在相同粒径范围下,绿 (3)相同粒径范围内,化学合成的 Nano ZnO
色合成的 Nano ZnO 同样具有更高的抑菌活性。这 的 MIC 为 1.50 g/L,而藤茶黄酮合成的 Nano ZnO
可能是由于 Nano ZnO 与植物化学物质联合对细菌 的 MIC 为 1.00 g/L。表明藤茶黄酮制备的 Nano ZnO
细胞膜具有更高的亲和力,从而能有效地破坏细胞 比化学合成的 Nano ZnO 具有更高的抑菌活性,并