利用微生物技术制备具有氧化还原活性的CuO纳米颗粒，以期在生物医学和环境领域获得应用

《Journal of Pharmaceutical Innovation》：Myco-Fabrication of Redox-Active CuO Nanoparticles for Potential Biomedical and Environmental Applications

摘要

合成剂在治疗和环境应用中的广泛使用带来了选择性压力，促进了抗性的产生，并削弱了它们的长期有效性。为应对这一挑战，我们利用从Ziziphus mauritiana叶片中分离出的一种内生真菌，研究了铜氧化物纳米颗粒（CuO NPs）的微生物制造方法，作为一种可持续且有效的替代方案。形态学和分子特征分析确定该内生真菌为Corynespora smithii。通过对真菌乙酸乙酯提取物进行气相色谱-质谱（GC-MS）分析，发现了80种功能性代谢物。C. smithii介导的CuO NPs（Cs-CuONs）在270纳米处显示出明显的表面等离子体共振峰（SPR），证实了其纳米级结构。傅里叶变换红外光谱（FTIR）显示了负责纳米颗粒还原和稳定的功能基团，而X射线衍射（XRD）则确认了其单斜晶相及纳米级尺寸（20.5纳米）。电子显微镜观察显示这些颗粒呈球形，直径约为35纳米。能量分散X射线（EDX）光谱验证了其元素组成。Cs-CuONs对A549肺癌细胞表现出强烈的、剂量和时间依赖性的细胞毒性（IC₅₀=63.56 μg/mL，作用48小时），通过诱导氧化应激引发细胞凋亡，同时对L-132正常细胞保持高生物相容性。此外，Cs-CuONs对临床病原体具有强抗菌活性，能高效去除Congo红和甲基紫染料（伪一级动力学常数分别为k?=?0.0255和0.0140 min^??1），并且与真菌滤液相比，对Aedes aegypti和Culex quinquefasciatus的IV期幼虫具有显著的杀虫活性（LC₅₀=22.891和17.746 μg/mL）。这些发现表明Cs-CuONs是一种多功能、环保的纳米材料，在生物医学和环境应用方面具有广阔前景。