Page 141 - 《精细化工》2021年第1期
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第 1 期                      王春莉，等:  绿色合成桑叶银纳米粒及其抗菌抗癌活性                                    ·131·


                 在金属纳米粒中，银纳米粒具有独特的热、光、                         时间对银纳米粒形成的影响，表征了最优条件下桑
            电和催化性能，广泛应用于材料、化工、环境等多                             叶银纳米粒的物理化学性质，评价了其抗菌抗癌活
            个领域，由于对生物体的毒性相对较低，逐渐被开                             性。本文结果能为研究绿色银纳米粒提供文献参考，
            发应用于医药健康领域           [1-2] 。银纳米粒的生物活性主             为抗菌抗癌剂的开发拓宽思路和方法。
            要受其物理化学性质（粒径、形态、电荷以及表面
                               [3]
            吸附稳定剂）的影响 。多种方法可以用来合成银                             1   实验部分
            纳米粒，包括机械研磨法、物理蒸发沉积法、化学                             1.1   试剂与仪器
            试剂还原法和光电还原法等             [4-6] 。这些方法存在耗时
                                                                   桑叶产地河北（源于白桑），购于安国健仁药材
            耗能、环境污染、产生有害物质以及操作不方便等                             有限公司； AgNO 3 （ 质 量分数 >99.0% ）由美国
                 [7]
            缺点 。基于绿色化学理念，近年来生物合成（绿                             Sigma-Adrich 公司提供；Dulbecco's modified Eagle's
                                              [8]
            色合成）方法被应用于制备银纳米粒 。生物合成
                                                               Medium(DMEM)培养基购于天津百倍生物科技有限
            方法是指利用生物体系或生物材料（代谢物）合成
                                                               公司；3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化
            银纳米粒，其中包括细菌及真菌等微生物、植物及                             物（MTT）、细胞用二甲基亚砜（DMSO）、Mueller-
                       [8]
            其代谢产物 。微生物合成银纳米粒需要维持微生
                                                               Hinton (MH)培养基、Yeast-Malt extract (YM)培养基以
            物生长，分离纯化纳米粒产物过程繁琐，同时微生                             及琼脂均购于北京索莱宝科技公司。
                               [9]
            物也会产生有毒成分 ；而植物提取物合成银纳米                                 4 种细菌包括金黄色葡萄球菌 ATCC 12600、枯
            粒操作简单、反应快速、不使用和产生有害物质                      [10] 。
                                                               草芽孢杆菌 ATCC 29056、大肠杆菌 ATCC 23815、
            因此，植物提取物合成银纳米粒受到越来越多的重视。                           铜绿假单胞杆菌 ATCC 15692 和一种真菌白色念球
                 尽管目前很多抗生素已被应用于临床，但随着
                                                               菌 ATCC 76615 源于中国普通微生物菌种保藏管理
            抗生素的滥用，病原菌会逐渐产生耐药性，因此一                             中心。乳腺癌细胞（MCF-7）、人肝癌细胞（HepG2）
            些抗生素的治疗效果逐渐降低              [11] 。很多金属对微生
                                                               和人宫颈癌细胞（Hela）购于中国科学院典型培养
            物有抑制作用。其中，银具有高效、广谱的抑菌效                             物保藏委员会上海细胞库。
            果并且不易产生耐药性           [12] 。纳米银因粒径小、比表
                                                                   UV-1800 型紫外-可见分光光度计（北京普析通
            面积大，表现出表面效应、小尺寸效应和宏观隧道                             用仪器有限公司）；带 X 射线能谱部件（EDX）的
            效应，从而具有独特的物理化学性质以及较强的生                             S4800 型场发射扫描电子显微镜（日本日立公司）；
            物活性，特别是抗菌活性            [13] 。所以，将银加工成纳             ZS90 型马尔文粒径测定仪（英国马尔文公司）；
            米级的银粒子是开发高效抗菌剂很好的方法。近年                             TENSOR-27 傅里叶变换红外光谱仪（德国布鲁克科
            来，癌症严重威胁到人类健康，然而用于治疗癌症                             技有限公司）。
            的放疗和化疗通常对人体产生严重的副作用                     [14] 。因    1.2   制备
            此，亟需开发出安全有效的抗癌药物。有研究表明，                            1.2.1   桑叶银纳米粒制备方法
            银纳米粒不仅有显著的抗菌效果而且也表现出良好                                 将干燥的桑叶粉碎，取 50 g 加入 500 mL 的蒸
            的抗炎、抗氧化、抗癌等生物活性                 [15-16] 。所以，银      馏水中，回流提取 1 h，冷却至室温后先用纱布过滤，
            纳米粒是开发抗癌药物的一个研究方向。                                 然后再抽滤，所得桑叶水提液于 4  ℃保存，备用。
                 桑叶（Folium Mori）是桑科桑属植物桑干燥的                    桑叶水提液先用 0.1 mol/L NaOH 将 pH 调至 11.0，
            叶 [17] 。桑树在中国分布广泛，桑叶除了用于饲养家                        按桑叶水提液和 AgNO 3 溶液体积比 1∶5，边搅拌边
            蚕，也可用于治疗风热感冒、肺热燥咳、头晕头痛
                                                               将桑叶水提液滴加到 500 mL 的 5.0 mmol/L AgNO 3
            等  [18] 。报道显示，桑叶含有各种化学成分，包括                        溶液中，将反应温度控制为 35  ℃，于恒温加热磁
            Diels-Alder 加合物、茋类化合物、异戊烯基化合物、                     力搅拌器上避光搅拌 6 h。取反应溶液测定其在
            黄酮类化合物、多羟基生物碱、多糖以及蛋白质；                             300~600 nm 范围内的紫外吸收光谱。待反应结束后，
            桑叶具有多样的生物活性，比如抗氧化、降糖降脂，                            将反应液在 8000 r/min 下离心 30 min，弃去上清液，
            降血压、抗炎、抗癌、抗动脉粥样化、抗菌等活性                     [18] 。  蒸馏水洗 3 遍，过滤，制得桑叶银纳米粒。将桑叶银
            文献报道，植物中的黄酮多酚、生物碱、蛋白质、                             纳米粒于–50  ℃下进行冷冻干燥，保存，备用                 [20] 。
            多糖、萜和皂苷等化学成分在银纳米粒形成过程中                             1.2.2   桑叶银纳米粒制备条件优化
            常起到还原和稳定的作用            [19] 。                          本文通过控制变量法探讨了 AgNO 3 浓度（0.5、
                 因此，本文以桑叶水提物（MLE）为还原剂和                         1.0、5.0 和 10.0 mmol/L）、反应温度（20、35、50
            稳定剂来制备桑叶银纳米粒（ML-AgNPs），同时探                         和 65  ℃）、桑叶水提液与 AgNO 3 溶液体积比（1∶
                    +
            讨了 Ag 浓度、温度、桑叶提取物用量、pH 和反应                         20、1∶10、1∶5 和 2∶5）、桑叶水提液的 pH（4、
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