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 博采简纳 2018-05-26

从茶叶中提取的纳米颗粒破坏肺癌细胞达80%(附原文)

诸平

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至于茶的历史,在中国至少有2000余年之久。茶树,这一古老的经济作物,在中国古代文献中,称为“南方之嘉术”(见唐·陆羽《茶经》)。按唐人陆羽的《茶经》所述:「其名有五,一荼,二槚,三蔎,四茗,五荈」,这是说「荼、槚、蔎、茗、荈」这五个名字,指的是一个东西。在查阅《尔雅》对照这几个汉字的意思的同时,也会得出同样的结果。而「荼」这个东西,在诗经中就有记载,如果这样计算,中国茶史则至少有着两千年的历史。但是「荼」和我们现在所说的「茶」是截然不同的两种东西,早期的「荼」更像是一种提神解酒的药物,而非现在常见之饮料,若非病人,谁拿药汤当水喝?像多数药材一样,「荼」最初来自野生的植物,毫无口感可言。虽然难喝,也是稀罕之物,还是有人好这一口。晋之司徒王蒙不仅自己爱喝,还爱强迫别人喝,搞得人们都不敢去他家里做客,这王蒙炮制的茶汤一度被称为「水厄」,传为笑谈。可见,这个「荼」并不是「茶」这样的流行饮料。因此据《茶叶古代从药用到饮用历史及发展》,秦汉时期,茶并非普通百姓的日常饮品,而是更多地以其药用效果出现在人们的生活中。据史料记载,到了三国时期,茶开始在王室贵族等上层社会流行。两晋和南北朝时期,茶作为药用还是饮用,因南北地域和习俗的不同,而经历了一段具有南北差异的过渡期。由于茶叶原产自云南、四川等地,南方饮茶习俗较北方成熟略早。南下的中原贵族逐渐适应了南方的饮茶文化,喜欢上了饮茶。而东晋南渡之初,北伐志士刘琨在信中写道:“前得安州干姜一斤,桂一斤,黄芩一斤,皆所须也。吾体中溃闷,常仰真茶,汝可置之。”可见,北方士族还将茶视为药。更多信息可以参考《中国的茶叶究竟从何时开始》。

据斯温西大学(Swansea University2018521日提供的消息,该大学的研究人员从茶叶中提取的纳米颗粒会破坏肺癌细胞,毁坏率高达80%,显示出量子点的巨大的潜力。这无疑对于我国产茶区和茶叶新用途提供了一条利好消息,开辟了另一条茶叶消费的新途径。

从宏观物体足球、头发到微观量子点的大小尺寸比较见图1所示。

Nanoparticles derived from tea leaves destroy lung cancer cells: Quantum dots have great potential

Fig. 1 A size comparison in nanometres of a football, human hair and quantum dots, which are less than 10 nanometres. Credit: S Pitchaimuthu, Swansea University

由英国斯温西大学和印度研究小组共同开展的一项新研究显示,从茶叶中提取的纳米颗粒可以抑制肺癌细胞的生长,对于肺癌细胞的破坏高达80%。研究小组在测试一种新方法的时候发现了一种叫做量子点的纳米粒子。这些微小颗粒的尺寸小于10 nm。而人的头发直径大约是4万纳米(4000 nm)。尽管纳米颗粒已经在医疗保健中使用,但量子点最近才引起了研究人员的注意。它们已经在不同的应用中表现出了希望,从电脑和太阳能电池到肿瘤成像和治疗癌症等不同领域都展现出良好的应用前景。然而,如果通过化学方法而得到的量子点,不仅过程复杂、成本昂贵,而且具有毒性副作用。因此,斯温西大学领导的研究小组正在探索一种无毒的植物替代方法,利用茶叶萃取物来制造这些量子点。

茶叶作为保健品之一,饮用历史悠久。主要是因为茶叶中含有多种多样的化合物,包括多酚类化合物、氨基酸、维生素和抗氧化剂等对于人体健康有益的化合物。斯温西大学的研究人员将茶叶提取物与硫酸镉(CdSO4)和硫化钠(Na2S)混合在一起,让此溶液孵化,这一过程会导致量子点的形成。然后他们把这些量子点应用到肺癌细胞上。

他们发现:1)与使用化学物质形成量子点的其他方法相比,茶叶是一种更简单、更便宜、毒性更小的生产量子点的方法。(2)从茶叶中产生的量子点可以抑制肺癌细胞的生长。(3)它们侵入癌细胞的纳米孔,并摧毁了其中的80%。对于研究者来讲,这是一个令人惊喜的全新的发现。

这项研究成果在《应用纳米材料》(Applied Nano Materials)发表(见文末附件)——

Kavitha Shivaji, Suganya Mani, Ponnusamy Ponmurugan, Catherine S. De Castro, Matthew

Lloyd Davies, Mythili Gnanamangai Balasubramanian, and Sudhagar Pitchaimuthu. Green Synthesis Derived CdS Quantum Dots Using Tea Leaf Extract: Antimicrobial, Bioimaging and Therapeutic Applications in Lung Cancer Cell. ACS Appl. Nano Mater., Just Accepted Manuscript · DOI: 10.1021/acsanm.8b00147 · Publication Date (Web): 09 Mar 2018.这是斯温西大学的专家和来自两所印度大学的同事合作完成的。从茶叶中提取的纳米颗粒会破坏肺癌细胞:量子点具有巨大的潜力。

Nanoparticles derived from tea leaves destroy lung cancer cells: Quantum dots have great potential

Fig. 2 Microscope images of A549 lung cancer cell; left = untreated; right = treated with quantum dots. Credit: Swansea University

 2是斯温西大学提供的A549肺癌细胞的显微镜图像照片。左边照片是未经处理的,而右边的照片是用量子点处理过的。斯温西大学的Sudhagar Pitchaimuthu博士是该项目的首席研究员,也是一名“辛鲁-II”新星(Ser Cymru-II Rising Star Fellow),他说:我们的研究证实了之前的证据,即茶叶提取物可以成为使用化学物质制造量子点的无毒替代品。然而,真正令人惊讶的是这些小点积极地抑制了肺癌细胞的生长。我们没有预料到这一点。与传统的CdS纳米颗粒相比,茶叶提取物中提取的CdS量子点在癌细胞生物成像中表现出异常的荧光。因此,量子点是探索新癌症治疗方法的一种很有前途的途径。它们也有其他可能的应用,例如在手术室或防晒霜中使用的抗菌涂料。

Sudhagar Pitchaimuthu博士概述了未来的研究计划:在这个令人兴奋的发现的基础上,希望在其他合作者的帮助下,进一步扩大我们的研究范围。我们将研究茶叶提取物在癌症细胞成像中的作用,以及量子点与癌细胞之间的界面。我们希望建立一个量子点工厂,让我们能够更全面地探索它们的使用方式。

其他合作者包括来自印度的K. S. Rangasamy技术学院(K. S. Rangasamy College of Technology, India 和印度的巴拉特大学(Bharathiar University, India)的研究人员。更多信息请注意浏览原文或者相关报道。

Green Synthesis Derived CdS Quantum Dots Using Tea Leaf Extract.pdf



http://blog.sciencenet.cn/blog-212210-1115257.html

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