在納加蘭,入侵性雜草成為對抗癌症與細菌的奈米粒子原料

编辑者: An goldy

在納加蘭的山區,一種雜草正成為醫學的助手。入侵性的Mikania micrantha,因生長迅速而被當地人稱為「每分鐘一英里」,長久以來威脅著當地生態系統。但納加蘭大學的科學家與Fazl Ali學院合作,找到了將這種害蟲化為盟友的意外方法:利用該植物的葉子合成具有顯著抗癌與抗菌特性的銀奈米粒子。

關鍵在於綠色化學的原理。葉子的水萃取液還原銀離子,形成尺寸為12–47奈米、穩定的奈米粒子,完全不使用工業合成中常見的有毒試劑。所得到的粒子即使加熱仍保持活性,並能承受多達六次的重複使用循環,展現出卓越的催化穩定性。

其實用價值體現在合成的速度上。這些奈米粒子可作為合成咪唑類化合物的高效催化劑——咪唑是眾多藥物分子的關鍵構建單元。通常需要數小時及腐蝕性溶劑的反應,僅在30–180秒內即可完成。這不僅意味著速度,也意味著純淨:更少廢棄物、更少污染、更低成本。

其醫學潛力已在微生物上得到驗證。這些奈米粒子抑制了金黃色葡萄球菌、鼠疫耶爾森菌及其他致病細菌的生長。此效果源於協同作用:銀離子消滅細胞,而殘留在粒子表面的植物化合物則增強其作用。

最有希望的結果出現在結腸癌細胞(Caco-2)上。奈米粒子的半數抑制濃度為每毫升36,17微克——幾乎是植物原始萃取液(72,15微克/毫升)的一半。這表明奈米粒子增強了細胞毒性效應,引發癌細胞死亡。這些結果為腫瘤學研究開闢了新方向。

這項研究發表於權威期刊,並獲得印度國家科學基金的支持。作者強調該方法在實際應用上的可擴展性。在M. micrantha覆蓋耕地與種植園的國家,這種目前需耗費高昂成本才能清除的草,如今可被導向更有益的用途——開發新藥物與抗菌製劑。

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來源

  • NAGALAND UNIVERSITY-LED RESEARCH TEAM CONVERT INVASIVE PLANT INTO A TOOL FOR DRUGS, ANTIBACTERIAL & CANCER RESEARCH

  • Evaluating the catalytic and antimicrobial activities of biosynthesized silver nanoparticles using Mikania micrantha and their toxicity on Caco-2 human cancer cells

  • Mikania micrantha

  • A Weed Turned Into Tool to Aid Drugs, Antibacterial and Cancer Research

  • Biosynthesis of Mikania micrantha mediated silver nanoparticles: Its application as a sustainable catalyst for Biginelli reaction and antioxidant capacity

  • Mikania micrantha

  • Sustainable and efficient silver nano-catalysed C–N bond-forming approaches in organic synthesis

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