Sarcochlamys pulcherrima介导的银纳米粒子的简易合成及其在抗菌、抗生物膜和网络药理学评估中的应用

《Scientific Reports》：Facile synthesis of Sarcochlamys pulcherrima mediated silver nanoparticles for antibacterial, antibiofilm, and network pharmacology evaluation

　　

摘要

与传统方法相比，绿色合成纳米颗粒（NPs）具有经济、高效和环保的优点。在本研究中，使用Sarcochlamys pulcherrima的叶提取物作为天然还原剂和包覆剂来制备银纳米颗粒（sp-AgNPs），并进一步评估了其抗菌和抗生物膜活性。sp-AgNPs通过两种方法合成：一种是在80°C下加热，另一种是不加热；通过比较这两种方法制备的纳米颗粒的大小，评估其对抗菌和抗生物膜效果的影响。对sp-AgNPs进行了多种表征分析，包括紫外-可见光光谱（UV–Vis spectroscopy）、能量分散光谱（EDX）、动态光散射（DLS）、Zeta电位测定以及扫描电子显微镜（SEM）观察。合成前后颜色的变化以及UV–Vis光谱的特征峰证实了纳米颗粒的成功形成。Zeta电位和SEM分析显示，加热法制备的sp-AgNPs平均粒径为37.6–45.1 nm，非加热法制备的sp-AgNPs平均粒径为44.7–53.9 nm，且颗粒呈球形或针状。EDX检测证实sp-AgNPs中含有银离子。针对B.subtilis、S.aureus、P.aeruginosa和E.coli的抗菌实验表明，两种合成方法均能产生抑菌圈。测定了sp-AgNPs的最低抑菌浓度（MIC）和最大杀菌浓度（MBC），并评估了其抗生物膜活性。实验结果表明，非加热法制备的sp-AgNPs的抑菌效果更显著，抑制率可达67.51–83.14%，而加热法的抑制率为50.93–73.76%。此外，液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）分析和网络药理学研究揭示了关键的抗菌活性成分，这些成分作用于AKT1、STAT3和CASP3等免疫和代谢通路。总体而言，本研究展示了一种简便的绿色合成sp-AgNPs的方法，这些纳米颗粒具有显著的抗菌和抗生物膜潜力，有望在未来生物医学应用中得到广泛应用。