利用Levilactobacillus brevis生物合成CuO-ZnO纳米粒子：其在抗菌、抗氧化和抗肿瘤活性方面的应用

《Scientific Reports》：Biosynthesis of CuO-ZnO nanoparticles using Levilactobacillus brevis: implication in antibacterial, antioxidant, and anticancer activities

　　

摘要

纳米粒子在生物医学和环境领域的应用日益广泛。其中，双金属纳米粒子（尤其是CuO-ZnO）具有独特的性质，如增强的生物活性、较小的尺寸、良好的生物相容性和低毒性。近年来，生物合成作为一种对环境友好的替代传统化学方法的方法受到了关注。在本研究中，探讨了利用乳酸–益生菌Levilactobacillus brevis的无细胞上清液（CFS）制备的CuO-ZnO双金属纳米粒子的抗生物膜、抗菌、抗氧化和抗癌性能。通过紫外–可见光谱（UV-Vis）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、X射线衍射（XRD）、能量分散X射线光谱（EDS）、透射电子显微镜（TEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对其理化性质进行了评估。所合成的CuO-ZnO纳米粒子对六种病原菌株表现出抗菌作用，最低抑菌浓度（MIC）在1.25至10 mg/mL之间，而对L. brevis CFS的最低杀菌浓度（MBC）等于最低抑菌浓度。CuO-ZnO纳米粒子对S. aureus、E. faecalis和L. monocytogenes的生物膜抑制率超过70%。CuO-ZnO纳米粒子的抗氧化活性（RSA）为80.24%，而L. brevis CFS的抗氧化活性为58.05%。CuO-ZnO纳米粒子对COR-L105表现出显著的抗癌活性，半数抑制浓度（IC??）为3.5 μg/mL，这一结果通过MTT实验、细胞凋亡/坏死分析、活性氧（ROS）检测和细胞周期停滞流式细胞术得到了验证。这些结果表明，CuO-ZnO纳米粒子具有作为抗菌、抗癌和抗氧化剂的良好潜力。