大米蛋白共架改性机制及芹菜素装载与释放的应用研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lyllirui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大米蛋白(Rice Proteins,RPs)是公认优质植物蛋白,具有优秀的低致敏性和生理活性。亲水性清蛋白的低含量和疏水性谷蛋白的高含量导致RPs水溶性差,进而限制其在食品领域的商业应用。化学法、酶法和物理法是当前提高RPs溶解度的主流改性手段,但均存在各自缺点,如效率低下、结构破坏、安全隐患及成本高昂等。本研究利用非共价作用制备水溶性食品天然胶-大米蛋白共架复合材料(PmRs和SmRs),分析其构建机理与增溶机制;利用共架体装载疏水性功能物(芹菜素),探究自组装体系(AP@PmRs和AP@SmRs)的装载性能;利用钙修饰载体的微观结构,通过体外实验评价芹菜素的释放效果和生物活性。本研究旨在设计一种绿色环保、安全便捷的蛋白改性技术,开发二元或三元成分的共架体,为其在食品、生物和医学等领域的应用提供理论基础。具体研究内容如下:首先,研发了改性大米蛋白共架体的pH循环制备方法。RPs和(羧甲基纤维素钠+果胶)在pH 12.0下去质子化后再中和,得到稳定的三元复合物PmRs,此时RPs的溶解度提高至24倍。微观形态学显示,共架作用抑制了RPs的聚集,易与水氢键结合的亲水基团得到充分暴露;聚丙烯酰胺凝胶电泳表明,PmRs的一级结构保持不变,非共价作用维持其结构;圆二色性、自发荧光、ANS荧光和紫外吸收光谱显示,在pH 9.0通过疏水作用双多糖与RPs结合,在中和过程中氢键作用使RPs抗折叠,部分结构展开;Zeta电位和表面疏水性验证,PmRs暴露出带电基团,具有胶体稳定作用。RPs与虫胶通过pH循环共溶剂得到二元复合物SmRs,此时RPs的溶解度从1.74%提高至90.26%。微观形态学显示,虫胶有效修饰RPs结构;聚丙烯酰胺凝胶电泳表明,蛋白的一级结构保持不变,非共价作用参与共架;红外、X射线衍射、自发荧光和ANS荧光光谱显示,在pH 12.0~10.0之间通过疏水作用虫胶与RPs结合,疏水基团间的静电作用抵抗共折叠,抗折叠性随虫胶增加而增强并存在虫胶浓度依赖性;pH循环中表面电势的降低和表面疏水力的升高,证实折叠过程有利于RPs结构的可控改善。其次,研究了改性大米蛋白共架体的自组装行为和载体结构的可修饰性。单因素实验确定,SmR1.0是装载芹菜素的最佳载体,芹菜素初始投入0.2%(w/v)时,最大装载量为91.22 mg/g,最大装载率约为90.57%;X射线衍射验证芹菜素装载后结晶结构消失;0.1 mmol/L和0.2 mmol/L的Ca2+诱导SmRs屏蔽表面电荷,相邻颗粒相互连接,使球状结构依次转变为带状和网状,载体结构对装载性能影响较小。最后,表征了芹菜素-共架体的体外消化性和生物活性。模拟胃消化实验表明,受虫胶含量影响,0~10 min内芹菜素释放率可达75%~95%;体外细胞摄取实验表明,SmR1.0和HepG-2细胞间亲和力很强;细胞活性实验表明,芹菜素具有有效的浓度依赖性抗增殖作用,且装载的芹菜素较游离状态表现出更高的细胞毒性。载体的微观结构影响细胞活性,顺序依次为球状<带状<网状。
其他文献
从藏药湿生扁蕾中首次提取分离出两种(口山)酮化合物单体,对(口山)酮化合物单体分子的分子结构和物理特征进行了测定,并进行了HO-8910细胞的细胞毒作用实验,结果表明,藏药湿
大型飞机翼身缘条是大型飞机机翼的关键零件,更是飞机结构中承受较大载荷的关键部位之一。同时,飞机翼身缘条承接机翼壁板、肋、梁、长桁等飞机主要受力件的关键结构,其形状
通过对金克木对话体散文文本的解读来分析金老散文一种独特的言说方式,并且通过与司马相如的《子虚赋》和苏轼的《前赤壁赋》对话手法的比较,揭示了金克木对话体散文对对话体赋
采用二维弹塑性有限元法,分析了在两种施工方案下伏龙坪双层隧道各个施工阶段围岩和衬砌的受力状态,考虑材料的非线性特征,采用Mohr-Coulomb屈服准则及其关联流动法则,采用切线刚
从读者的需要、工作人员的管理、图书馆建筑发展的阶段性等方面。提出图书馆建筑设计的适用性要求。为今后图书馆的建设和使用提供建议,规避不适用性,使图书馆建筑实现可持续发
通过对我省湟水流域1993年以来林业技术推广现状进行总结,初步探讨了制约该地区林业科技发展的主要因素,并提出了今后发展对策。