利用蓝细菌藻胆蛋白通过绿色化学方法制备TiO?纳米颗粒，用于抗菌和抗氧化功能的牙膏产品

《BMC Microbiology》：Green synthesis of TiO? nanoparticles using cyanobacterial phycobiliproteins for antibacterial and antioxidant toothpaste applications

　　

摘要

口腔疾病（如龋齿）非常普遍，且与微生物生物膜和氧化应激密切相关。本研究利用从Trichormus sp. 121B和Desmonostoc alborizicum中提取的蓝细菌藻胆蛋白（包括藻蓝蛋白（PC）和藻红蛋白（PE）实现了二氧化钛纳米颗粒（TiO?纳米颗粒）的绿色合成。分光光度分析证实了纳米颗粒的形成，而傅里叶变换红外（FTIR）分析表明其中含有来自蓝细菌色素的有机官能团。动态光散射（DLS）分析显示纳米颗粒的平均粒径约为122纳米。含有2% TiO?纳米颗粒的牙膏配方表现出最高的抗菌活性：对S. mutans的抑菌圈为12.33±0.33毫米，对Staphylococcus aureus为15.33±0.33毫米，对Escherichia coli为11.33±0.33毫米，而对照组则没有抗菌活性。该配方对S. mutans的最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）分别降低了75%和80%。总酚含量和抗氧化活性也得到了更好的保持，其2,2-二苯基-1-吡啶基肼（DPPH）清除活性比对照组高出约22%，傅里叶变换红外（FTIR）值也高出17%。感官评估显示这种含2%纳米颗粒的牙膏配方具有极佳的接受度。总体而言，添加2%生物合成的TiO?纳米颗粒显著提升了抗菌效果、抗氧化性能、配方稳定性以及感官特性，在所有评估参数上均表现出明显的剂量依赖性改善。