纳米技术是指合成和利用尺寸小于100纳米的纳米材料(包括纳米颗粒NPs、量子点、纳米纤维、纳米复合材料等)的科学。从块状到纳米尺度形式的转变通常伴随着材料物理和化学性质的改进(Ghasemi Farimani等人,2025年;Joudeh和Linke,2022年)。金属纳米颗粒因其理想的尺寸和表面积比、表面电荷以及高多样性而得到广泛应用(Burlec等人,2023年)。其中,银纳米颗粒因其高稳定性、低化学反应性以及抗菌、抗真菌、抗病毒、抗癌和抗炎等生物活性而尤为突出(Duman等人,2024年)。银纳米颗粒在制药、医疗、环境、食品和农业领域具有巨大潜力,可用于伤口愈合、癌症治疗、药物递送系统、植入物、生物传感器、诊断、太阳能电池、可回收催化剂、化妆品、组织工程和废水处理等领域(Almatroudi,2020年;Bagheri-abassi等人,2015年)。
银纳米颗粒的合成主要通过三种物理、化学和生物方法实现。物理方法主要是机械或基于激光的过程,可以高速生产纯纳米颗粒,但存在能耗高、设备占用空间大和效率低等问题。化学方法主要基于化学反应将银从离子态转化为纳米态,但也面临成本高和使用有毒溶剂等挑战。尽管存在这些限制,寻找清洁、安全、环保且经济可行的方法(即“绿色合成”方法)仍然十分重要(Khalaj等人,2020年;Motafeghi等人,2023年;Nguyen等人,2023年)。
绿色合成是指利用生物系统(包括植物、细菌、真菌和藻类)制造纳米颗粒的过程(Al-Sahlany等人,2025年)。通过这种方法合成的纳米颗粒具有更好的稳定性和更多样的尺寸,因为它们是一步法生产的,因此是传统方法的可靠替代方案(Huston等人,2021年)。多种植物化学物质,如生物碱、黄酮类、酚类、醇类、单宁和蛋白质,可作为还原剂、稳定剂和包覆剂(Ingle等人,2008年;Singh等人,2023年)。多种机制和化合物,如辅因子NADH、各种酶(尤其是硝酸盐还原酶)和细胞壁结构,参与纳米颗粒的体内或体外合成。与游离半胱氨酸残基或胺基团的静电相互作用在生成过程中起着重要作用(Durán等人,2005年;Salunke等人,2016年;Singh等人,2018年)。绿色合成的银纳米颗粒在尺寸和形状上具有广泛分布,这受到用于制造颗粒的物种等多种条件的影响(Ahmad等人,2019年)。研究表明,这些生物来源的纳米颗粒比合成样品具有更好的抗菌效果(Sintubin等人,2011年)。
在讨论的生物系统中,真菌(尤其是内生真菌)尤为重要(Mostafazade等人,2024年)。这些有益的共生体能够增强和激活植物的防御系统,对抗病原体,并在盐度、干旱等压力条件下帮助植物生存,通过与宿主的多种相互作用产生活性代谢物。尽管它们非常重要,且几乎所有植物都存在内生关系,但其复杂的世界仍不为人所熟知(Akram等人,2023年;Rodriguez等人,2009年)。与其他生物系统相比,真菌在绿色合成中具有许多优势,如能够分泌酶、菌丝体表面积大、可扩展性强以及培养基廉价简单,使其成为实验室和工业规模生产金属纳米颗粒(如银)的理想候选者(Mostafazade等人,2024年;Sawalha等人,2025年)。
Fusarium属可能是第三重要的内生真菌群体,属于Nectriaceae科,与宿主植物具有广泛的内生关系。这些真菌种类能够产生多种活性代谢物,在多种植物器官中大量存在,并具有多种已报道的生物学效应,因此是进一步研究的重要对象(Ahmed等人,2023年)。此外,这些种类在金属纳米颗粒的绿色合成中起着关键作用(Mostafazade等人,2024年)。筛选研究表明,大多数Fusarium种类具有合成银纳米颗粒的潜力(Gaikwad等人,2013年;Ghareib等人,2015年)。
Salvia属是唇形科(Lamiaceae)中最大的属,包含许多具有高药理和植物化学价值的物种,其中一些如Salvia persepolitana Boiss是伊朗特有的(Asgarpanah,2021年;Askari等人,2021年)。先前的研究观察到Salvia属植物与包括Fusarium在内的内生真菌之间存在共生关系(Teimoori-Boghsani等人,2020年;Zimowska等人,2020年)。
鉴于绿色合成的重要性、银纳米颗粒的广泛应用、内生真菌的潜力以及所研究植物的特殊性,此类研究的必要性尤为突出。本研究旨在探讨通过从Salvia persepolitana中分离出的Fusarium内生真菌利用绿色合成方法制造银纳米颗粒的能力,并使用紫外-可见光谱(UV-vis)、动态光散射(DLS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对这些颗粒进行表征。同时,还研究了这些颗粒的抗菌活性(通过琼脂孔扩散试验)及其化学和物理稳定性。