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利用橄榄(Olea europaea)叶提取物简便绿色合成硒纳米颗粒及其抗菌和抗生物膜特性

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为什么来自橄榄叶的微粒很重要

医生对抗对常用抗生素已产生耐药的病菌时可用的工具越来越少。本研究探索了一种简便方法,将常见的橄榄叶转化为元素硒的微小颗粒,这些颗粒能够削弱或杀死有害微生物。由于该过程使用水和植物材料而非多为刺激性的化学品,因而可能为新的、更清洁和更安全的抗菌助剂提供途径。

把橄榄叶变成微小帮手

研究人员以橄榄树的干叶为起始材料,该植物因其有益健康的油和抗氧化成分而备受重视。他们将切碎的叶子在水中煮沸以提取天然植物化合物,然后将该提取物与溶解的硒盐、维生素C和一种稳定剂混合。在温暖并搅拌的条件下,混合物由浅色变为深红色,表明硒已被转化为悬浮在水中的极小固体颗粒。

Figure 1. 将橄榄叶转化为在水相中制备的微小硒颗粒,以绿色方式攻击有害病菌。
Figure 1. 将橄榄叶转化为在水相中制备的微小硒颗粒,以绿色方式攻击有害病菌。

检测颗粒的大小和形状

为确认所制得的产物,团队使用了多种实验室工具来检测光学、结构和表面电荷特性。基于光学的测量显示出典型的硒纳米颗粒信号。成像方法表明颗粒非常小,主要分布在约2.6到4.75纳米(即十亿分之一米)之间,形状大致呈球状。与先前许多植物基方法相比,该橄榄叶方法产生的颗粒尤为微小且分布均匀,这一点很重要,因为更小的颗粒具有更大的表面积以与微生物相互作用。

测试对病菌的抑制作用

接着,科学家测试了这些橄榄叶制备的硒颗粒是否能阻止致病微生物的生长。他们选取了几种常见的病原体,包括两种肠道细菌、一种与皮肤相关的细菌,以及常引起口腔和泌尿生殖道感染的白色念珠菌(Candida albicans)。当将纳米颗粒溶液滴在接种了这些微生物的培养平板上时,出现了生长受阻的透明抑制圈。在所测的最高浓度下,颗粒对所有研究物种的抑制效果均优于一种标准抗生素,其中白色念珠菌周围的抑菌区最大。

瓦解顽固的微生物生物膜

许多微生物通过在导管、牙齿或组织等表面形成黏性群体——生物膜——来保护自己。这些层使感染更难治疗。研究团队在试管中培养了此类生物膜并将其暴露于硒颗粒。用吸附在生物膜上的染料测量表明,颗粒可减少所有受测物种的生物膜形成,白色念珠菌受影响最大,而某一种肠道细菌受影响最小。结果表明,纳米颗粒既能干扰悬浮游动的细胞,也能作用于隐藏在这些防护层内的细胞。

Figure 2. 微小的硒颗粒穿透黏性菌膜并将其破坏,减少附着在表面的微生物数量。
Figure 2. 微小的硒颗粒穿透黏性菌膜并将其破坏,减少附着在表面的微生物数量。

这对未来治疗可能意味着什么

简而言之,该研究表明可用橄榄叶的水提取物制备出能够减缓或抑制多种问题性微生物并削弱其保护性生物膜的极小硒颗粒。由于该方法避免了有害化学品并且在相对低剂量下就能发挥作用,这些颗粒未来可能被加入涂层、敷料或其他产品中以帮助预防感染。作者强调仍需进一步研究在活体组织中的安全性以及这些颗粒随时间的稳定性,但这些发现提供了一种值得进一步探索的植物驱动策略。

引用: Hassan, S.E., Khedr, N.M., Omran, E.M. et al. Facile green synthesis of selenium nanoparticles using olive (Olea europaea) leaf extract and their antimicrobial and antibiofilm properties. Sci Rep 16, 15224 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-47329-5

关键词: 硒纳米颗粒, 橄榄叶提取物, 抗菌, 抗生物膜, 绿色合成