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贺全国教授课题组《Advanced Composites and Hybrid Materials》:通过Bi2MoO6-MWCNTs传感平台实现对中药中黄芩素和白杨素生物活性化合物的超灵敏同步检测

作者:   信息来源: 发布日期:2024-11-15


在现代社会,医学在各种疾病的预防、诊断、治疗和治愈中发挥着重要而积极的作用。癌症作为一种高发的疾病,严重威胁着人类的生命和健康。在抗癌过程中,依靠抗癌药物进行药物治疗是帮助患者获得更长生存时间的有效途径。因此,越来越多的研究者致力于新的抗癌药物的探索。目前最常见的抗癌药物包括化疗药物、生物逻辑药物、靶向药物和中草药。然而,包括中药(TCM)在内的基于植物的抗肿瘤药物的需求持续上升,这是由于新型抗肿瘤药物短缺。作为天然黄酮类化合物之一,白杨素(57-二羟基黄酮)因其对某些癌细胞的毒性被认为具有最高的抗肿瘤活性。此外,白杨素在植物中分布广泛,毒性低,是开发抗肿瘤新药的重要资源。这证明了建立快速定量测定白杨素的重要性,以提高其利用率。但考虑其他因素,另一种黄酮类化合物黄芩素(5,6,7-三羟基黄酮)与白黄芩素具有相似的结构和理化性质,在同一样品共存时通常相互干扰。因此,建立一种同时检测白杨素和黄芩素的方法对两者的合理利用具有重要意义。通过设计具有高灵敏度和高选择性的新型导电材料制成的电化学传感器就是其中目前最有效的检测方法之一。已经报道了几种电化学传感器用于单独或同时检测其他黄酮类化合物,例如木脂素,芦丁,山奈酚,以及同时检测胡杨素和芦丁。为同时检测白杨素和黄芩素提供了良好的思路。

本文通过水热法合成钼酸铋(Bi2MoO6)并将其与多壁碳纳米管(MWCNTs)超声法结合组成的新型纳米复合材料,并成功地应用于生物活性黄酮类化合物黄芩素和白杨素的超灵敏同时检测。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安(CV)等手段对Bi2MoO6 - MWCNTs纳米复合材料进行了细致的表征,揭示了其结构和功能特性。基于用纳米复合材料修饰的玻碳电极的优 化电化学传感器表现出显著的灵敏度,对黄芩素和白杨素的线性响应范围分别为0.001–5.0 μmol·L−10.007–3.0 μmol·L−1,以及分别为0.2 nmol·L−1 1.4 nmol·L−1 的低检测限。该传感器的性能通过其在人血清和黄芩提取物的分析中的应用得到了进一步验证,展示了其稳健的重复性、选择性和稳定性。这项工作不仅推进了TCM分析领域,而且为空心双金属氧化物与碳基材料在电化学传感中的集成开辟了新的视野,为复杂基质中生物活性成分的快速评估提供了战略途径。


论文链接:https://doi.org/10.1007/s42114-024-01003-4