小麦醇溶蛋白因为其独特的自组装特性、成膜性、粘附性及生物兼容性,常被用于荷载一些生物活性分子。反溶剂沉淀法制备小麦醇溶蛋白纳米颗粒(Gliadin Nanoparticles,GNPs)具有简单、节能、快速等优点,但是制备出的纳米颗粒在人体温度下的稳定性较差,极大的限制了其应用前景。本研究尝试通过包被过氧化氢酶(Catalase,CAT)的方式来提高小麦醇溶蛋白纳米颗粒的稳定性,并且对获得的过氧化氢酶-小麦醇溶蛋白纳米颗粒(Catalase coated Gliadin Nanoparticles,CAT-GNPs)复合颗粒的性质和细胞生物活性进行研究。主要的研究内容包括:CAT-GNPs复合颗粒的构建方式、胶体学性质和酶学性质,并探讨了过氧化氢酶对小麦醇溶蛋白颗粒不同的作用方式,此外调查了CAT-GNPs对原代培养的腹腔巨噬细胞和巨噬细胞RAW 264.7的胞内抗氧化活性,分别简述如下:(1)通过调节pH,使得CAT通过静电吸附作用结合在GNPs颗粒表面而形成CATGNPs复合颗粒。在逐滴加入的CAT浓度达到1.4μM以上时,体系的zeta电位趋于稳定,这是由于空间位阻的作用使得GNPs表面吸附的CAT量达到饱和。获得的CATGNPs的平均粒径约为239 nm左右,Zeta电位约为-12 mV,在pH6.2附近其表面净电荷为零。与GNPs相比,CAT-GNPs在37℃的储藏稳定性得到了显著的改善,其高温下的稳定性也有明显增强,但是对pH的稳定性和盐离子的耐受能力并未得到提高。(2)较CAT而言,CAT-GNPs颗粒中CAT酶活的最适温度略有变化,且酶活最适温度范围和最适pH范围明显变宽。复合颗粒增强了CAT在酸性条件下(pH3-5.5)的抗逆性,且温度抗逆性也有一定的提高。(3)在同样pH环境下,添加同样带有负电荷的牛血清白蛋白BSA或超氧化物歧化酶SOD均不能提高GNPs的储藏稳定性。而在pH4环境下,CAT和GNPs同时都带有正电荷,不存在静电吸附作用时,CAT依旧能够显著增强GNPs在37℃下的储藏稳定和高温的抗逆性。以上结果说明通过静电吸附包被GNPs尚不能完全解释CAT可以显著提高GNPs在37℃下储藏稳定性的现象。(4)傅里叶光谱结果揭示了CAT包裹在GNPs表面后,酰胺基发生了明显变化,表明二者之间存在着静电相互作用。从荧光光谱的结果来看,CAT-GNPs相对于GNPs的346 nm波段的特征峰发生蓝移和一定程度的荧光淬灭,这暗示了两者之间的相互作用造成了色氨酸微环境的变化。圆二色谱的结果显示了无论GNPs和CAT之间是存在静电吸引力还是静电斥力,二者共存均能导致二级结构的变化。(5)细胞毒性结果显示,GNPs、CAT-GNPs和小麦醇溶蛋白等样品均未对原代腹腔巨噬细胞和RAW264.7细胞表现出明显的毒性,在特定浓度下,部分样品还能表现出对两种细胞的促进生长作用。(6)胞内抗氧化活力测定结果显示,在较高浓度范围内,CAT不仅未表现出胞内抗氧化活性,反而能略微加剧胞内氧化应激状态,在该浓度范围内,CAT-GNPs未能表现出对GNPs胞内抗氧化能力的提升。在CAT浓度合理范围内,CAT表现出明显的胞内抗氧化活性,同时在样品稀释度达到64倍后,CAT-GNPs在两个细胞株内均表现出对GNPs胞内抗氧化能力的提升,其胞内抗氧化活力值显著大于单独的CAT和GNPs的胞内抗氧化活力值。综上,本研究主要探究了过氧化氢酶包被小麦醇溶蛋白纳米颗粒在技术上的可行性,并对获得的复合CAT-GNPs颗粒的性质,结构特征以及细胞的生物活性进行了调查。研究获得的结果对小麦醇溶蛋白纳米颗粒的稳定性研究和过氧化氢酶的搭载及性质改良等两个方面都具有参考价值。