Angesichts der zunehmenden Zahl arzneimittelresistenter Infektionen suchen Forscher aktiv nach effektiven und nachhaltigen neuen antibakteriellen Strategien. Die Kombination von Nanotechnologie mit „grüner“ Chemie, bei der Pflanzenextrakte schädliche Chemikalien in der Herstellung von Metalloxid-Nanopartikeln ersetzen, hat sich zu einem vielversprechenden Ansatz entwickelt. Eine neue Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift *Biomolecular & Biomedical*, zeigt, dass aus vier Heilpflanzen der tunesischen Wüste biosynthetisierte Zinkoxid-Nanopartikel (ZnONPs) in Labortests verschiedene Bakterien, Hefen und Schimmelpilze hemmten.
Diese Studie ist die erste, die erfolgreich Zinkoxid-Nanopartikel (ZnONPs) aus Wüstenpflanzen herstellt, die in rauen, trockenen Umgebungen wachsen und deren Potenzial oft ungenutzt bleibt. Forscher sammelten die oberirdischen Teile von vier tunesischen Wüstenpflanzen, trockneten und mahlten sie, um wässrige Extrakte herzustellen. Diese wurden anschließend unter Hitzeeinwirkung mit Zinkacetat vermischt, um Zinkoxid-Nanopartikel (ZnONPs) zu erzeugen. Die resultierenden Nanopartikel wurden nach ihren pflanzlichen Ursprungspflanzen benannt, darunter *Daphne odora*, *Aloe vera*, *Acacia confusa* und *Fraxinus chinensis*. Diese Pflanzen werden seit langem in der traditionellen Medizin verwendet und eignen sich ideal für die grüne Nanotechnologie. Die Bildung von Zinkoxid wurde mittels UV-Vis-Spektroskopie bestätigt, während andere Techniken die Partikelgröße und Oberflächenchemie charakterisierten. Pflanzliche Verbindungen, die die Nanopartikel umhüllen, tragen möglicherweise zu deren Stabilisierung bei.
In Labortests zeigten die grün synthetisierten ZnONPs signifikante Hemmwirkungen gegen verschiedene Mikroorganismen. Bei den Bakterien wiesen Aloe-vera-Nanopartikel signifikante Hemmwirkungen gegen bestimmte grampositive Bakterien auf, und auch andere pflanzliche Nanopartikel hemmten das Bakterienwachstum. In der Gruppe der Hefen hemmten Aloe-vera-ZnONPs alle getesteten Candida-Arten, und ZnONPs aus Camel peltata zeigten eine starke Aktivität gegen Cryptococcus neoformans. In der Gruppe der filamentösen Pilze waren ZnONPs aus Camel peltata und Aloe vera besonders wirksam gegen Aspergillus. Im Gegensatz dazu zeigten die entsprechenden Pflanzenextrakte und Zinkacetat allein schwächere antibakterielle Wirkungen.
Die Forscher nutzten zudem Computermodellierung, um die Interaktionsmechanismen zwischen Schlüsselverbindungen und mikrobiellen Zielstrukturen zu untersuchen. Die Ergebnisse der Computersimulationen bestätigen den Beitrag des Zinkoxidkerns und pflanzlicher Oberflächenmoleküle zur antibakteriellen Wirkung. Diese Forschung befindet sich jedoch noch in einem frühen Stadium und bedarf weiterer Untersuchungen. Sie legt aber den Grundstein für die umweltfreundliche Synthese von Zinkoxid-Nanopartikeln als Instrumentarium gegen mikrobielle Infektionen.
Weitere Informationen: Samira Jebahi et al., „Grüne Synthese von pflanzlichen Zinkoxid-Nanopartikeln: Charakterisierung, Pharmakokinetik, molekulare Wechselwirkungen und In-vitro-Bewertung der antimikrobiellen und antifungalen Eigenschaften“, *Biomolecules & Biomedicine* (2025).
