生态优越型植物来源荧光银纳米颗粒：一种新型、快速且超灵敏的纳米传感器，具有出色的绿色、白色和蓝色特性，可用于药物和生物基质中依托考昔（Etoricoxib）的定量分析

《Analytica Chimica Acta》：Eco-Superior Phyto-Derived Fluorescent Silver Nanoparticles: A Novel, Rapid and Ultra-Sensitive Nano sensor with Exceptional Greenness, Whiteness, and Blueness for Etoricoxib Quantification in Pharmaceuticals and Biological Matrices

通过Tilia cordata叶子和花提取物绿色合成银纳米颗粒（Ag-NPs），建立了一种新型高效荧光光谱法检测艾托icoxib。该方法具有操作简便、成本低且环境友好等特点，Ag-NPs在320 nm激发下产生440 nm特征荧光，对艾托icoxib的检测限为0.019 μg/mL，线性范围0.06-10.0 μg/mL，且通过血浆和药片样本验证了其高选择性和准确性。

　　

Neamat T. Barakat | Heba Abd El-Aziz | Manal I. Eid | Fawzia A. Ibrahim

药物分析化学系，药学院，曼苏拉大学，曼苏拉，35516，埃及

摘要

背景

本研究首次直接利用光谱荧光法测定依托考昔（Etoricoxib）的含量，成功避免了繁琐的衍生化步骤和苛刻的化学条件。首次使用欧洲椴树（Tilia cordata）的叶子和花朵提取物作为天然、易获取且对环境友好的还原剂，用于可持续制备银纳米颗粒（Ag-NPs）。这些天然衍生的纳米颗粒通过简单的单步混合-测量过程即时制备而成。

结果

制备的Ag-NPs在紫外光照射下表现出强烈的蓝色荧光，在320 nm激发下于440 nm处有强烈的发射。其卓越的荧光量子产率为85%，进一步凸显了其优良的光致发光性能。综合这些特性，这些纳米颗粒非常适合作为荧光传感探针，用于选择性和超痕量检测依托考昔。依托考昔通过双重淬灭机制有效抑制了Ag-NPs的荧光，其中主要机制是静态淬灭，其次受到内部过滤效应的影响。该传感器在依托考昔的定量分析中表现出优异的性能，线性检测范围为0.06-10.0 μg/mL（r = 0.9999），检测限和定量限极低（LOD: 0.019 μg/mL, LOQ: 0.059 μg/mL）。

意义

通过将基于Ag-NPs的方法应用于 spiked人血浆和药物制剂中的依托考昔定量分析，验证了其选择性，且%RSD较低，回收率优异。总体而言，所提出的方法为依托考昔的定量提供了一种稳健、灵敏、选择性高且分析可靠的荧光传感平台，同时具有优良的绿色、白色和蓝色特性。

引言

近期，纳米颗粒因其尺寸依赖性优异的特性以及在电子、传感、催化、食品技术、农业、制药、医学和环境科学等领域的广泛应用而成为现代纳米科学的基石。在各种纳米材料中，银纳米颗粒（Ag-NPs）因其显著的热稳定性和化学稳定性、导电性以及出色的抗菌、抗氧化和催化活性而受到广泛关注[1]。其合成方法多种多样，主要包括物理法、化学法和绿色法。Ag-NP的合成通常分为两种基本途径：自上而下的方法是通过蒸发-冷凝、机械研磨、激光烧蚀等物理技术将块状银破碎成纳米级颗粒；自下而上的方法则是通过化学或环境友好的方法将原子或分子组装成纳米结构[1]。 然而，传统的物理和化学合成方法往往依赖于有毒的还原剂、高能耗和有害副产物，这限制了它们的环境兼容性和生物医学安全性。 为克服这些限制，绿色合成作为一种环保且可持续的替代方案应运而生。该方法利用植物、微生物或生物分子作为还原和稳定剂，从而无需使用有毒化学物质。其中，以植物为媒介的合成方法因其简单性、成本效益以及植物提取物中丰富的植物化学物质（如黄酮类、萜类、生物碱、酚类和蛋白质）而脱颖而出，这些物质既可作为还原剂也可作为封端剂，在温和的反应条件下将银离子（Ag⁺还原为金属银纳米颗粒（Ag⁰），同时控制颗粒的稳定性和形态。欧洲和亚洲原生的欧洲椴树（Tilia cordata）的叶子和花朵是制备纳米颗粒的理想来源，其中富含黄酮类、酚类化合物、萜类、苷类、单宁、氨基酸和原花青素等植物化学物质，这些物质在银纳米颗粒合成过程中起到天然还原和稳定的作用[2]。因此，基于欧洲椴树的合成方法为生产高质量银纳米颗粒提供了优良途径，适用于医学、催化和环境科学领域。 依托考昔（Etoricoxib）是一种二芳基取代的双吡啶衍生物，化学结构为5-氯-6′-甲基-3-[4-(甲基磺酰)苯基]-2,3′-双吡啶[3]（图1）。它属于非甾体抗炎药（NSAIDs）中的氧卡姆类，作为环氧化酶-2（COX-2）的选择性抑制剂。由于其显著的解热、镇痛和抗炎作用，依托考昔被广泛用于治疗骨关节炎、类风湿性关节炎、痛风和肌肉骨骼疾病[4]。目前仅有少数研究采用光谱光度法[5]、液相色谱法[8]、电化学方法[13]等技术对其进行分析定量。迄今为止，尚未有利用Ag-NPs作为纳米传感器的光谱荧光法用于依托考昔的定量测定。因此，开发一种新型、快速且环境安全的光谱荧光方法对于药物和生物分析具有重要意义。

试剂与材料

- 依托考昔纯粉末，纯度为100.04 ± 1.04%，按照报道的方法[12]计算，由Eva Pharma Pharmaceutical Company（埃及奥布尔市）提供。 - Coxinorin?片剂（每片含60 mg依托考昔），由Mash Premiere（埃及开罗）生产。 - Britton–Robinson缓冲液的酸性成分（醋酸、硼酸和磷酸）以及氢氧化钠和硝酸银，购自El Nasr Chemical Co.（埃及吉萨省阿布拉瓦什）。 - 甲醇、乙醇等试剂。

银纳米颗粒的绿色合成与表征

制备的荧光Ag-NPs探针具有优异的水分散性、85%的量子产率、强的光学特性和显著的稳定性，使其在药物传感中具有广泛应用潜力。这种基于植物衍生还原剂的绿色合成方法具有以下优势：使用可再生材料，避免有害试剂，降低能耗。此外，该方法还具有较好的重现性和稳定性。

建议技术与其它报道方法的分析性能比较

本研究首次提出了一种灵敏的依托考昔荧光测定方法，其分析性能优于以往的方法，表现为更低的检测限（LOD）和定量限（LOQ），更宽的线性工作范围以及更高的选择性。该方法首次将绿色合成技术应用于Ag-NP的制备，并通过绿色度、白色度和荧光特性等指标进行了全面评估。

结论

本研究开创了将欧洲椴树提取物作为丰富、可再生且可持续的还原剂来高效、经济且快速制备银纳米颗粒的新方法。该方法显著降低了能源需求和操作步骤，通过一步法纳米材料制备及简单的混合-测量分析流程，完全消除了对辅助化学试剂的需求。同时，提供了全面的物理化学性质分析。

CRediT作者贡献声明

- Neamat T. Barakat：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、方法验证、软件使用、资源管理、项目协调、实验设计、数据分析、概念构建。 - Heba Abd El-Aziz：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、方法验证、项目监督、软件使用、资源管理、实验设计、数据分析、概念构建。 - Manal I. Eid：撰写、审稿等。

伦理批准

本研究无需人类受试者或动物福利委员会的伦理批准。

利益冲突

作者声明与本文内容无关的任何利益冲突。

资助

作者未接受任何组织对本文研究的资助。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的利益冲突。