基于牛血清白蛋白-葡聚糖界面组装的胶体囊泡构建及包封性研究

蛋白质和多糖作为胶体结构化组分,其改性后组装形成的胶体囊泡是一种独特类型的人工细胞,具有良好的膜渗透性,因此被广泛应用于细胞工程、生物传感、药物输送和功能食品等领域。基于此,本研究拟以氨基化牛血清白蛋白(BSA-NH_(2))和羧基化葡聚糖(DEX-COOH)为构筑基元,利用Pickering乳液模板法构建胶体囊泡,优化复合物浓度、油/水体积比及交联剂浓度,探究不同温度下的储藏稳定性及包载不同分子量葡聚糖的能力。结果发现,复合物浓度为20 mg/mL、油/水体积比10:1、交联剂浓度0.75 mg/mL的条件下可得到形态稳定、分散均匀且具有稳定光滑球形及完整膜结构的胶体囊泡,其粒径为4.29±1.11μm。囊泡在4℃条件下储藏0、4、7 d均具有良好稳定性,粒径分别为5.13±1.15、4.81±1.03和5.01±1.33μm,可有效包载分子量≤70 kDa的葡聚糖。因此,该囊泡可作为亲水性活性组分的有效载体,广泛应用于食品活性组分递送。

牛血清白蛋白-硫化铜联合光热治疗小鼠糖尿病足溃疡的氧化应激和炎症反应

目的观察牛血清白蛋白-硫化铜(BSA-CuS)联合光热治疗(PTT)对糖尿病足溃疡(DFU)小鼠氧化应激、炎症反应的影响。方法2023年1―5月,运用化学法制备BSA-CuS,并处理培养的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌,平板涂布法计算抑菌率。链脲佐菌素腹腔注射联合创面混合菌涂布法制造DFU小鼠模型,分别给予BSA-CuS给药、PTT治疗、BSA-CuS联合PPT治疗。酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、人白细胞介素(IL)-1、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的含量;蛋白质印迹法检测创面组织中无翼型MMTV聚集家族成员3A(Wnt3a)、β-连环蛋白(β-catenin)、糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)蛋白表达。结果与磷酸缓冲盐溶液(PBS)+PPT组相比,BSA-CuS+PPT组大肠杆菌[(56.48±6.54)%比(6.48±1.37)%]、金黄色葡萄球菌[(71.47±7.71)%比(6.56±1.38)%]的抑菌率均明显升高(P<0.05)。BSA-CuS联合PPT处理相较于BSA-CuS或PPT单独处理,DFU小鼠的创面愈合率升高(P<0.05),MDA、IL-1、IL-6和TNF-α均显著降低(P<0.05),SOD显著升高(P<0.05),Wnt3a、β-catenin蛋白表达均显著升高(P<0.05),GSK-3β蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论BSA-CuS联合PPT可抑制DFU小鼠体内的氧化应激和炎症反应,利于创面愈合,其机制可能与失活Wnt信号通路有关。

负载EPZ6438牛血清白蛋白-壳聚糖纳米粒抑制骨肉瘤的效应

背景:骨肉瘤肿瘤干细胞激活最显著的转录因子是EZH2,据报道沉默EZH2可以抑制骨肉瘤细胞生长。研究证实,牛血清白蛋白-壳聚糖纳米粒是一种具有优异生物相容性和生物降解性的药物传递载体,且白蛋白载体可提供靶向肿瘤的药物递送功能。目的:探讨负载EPZ6438(EZH2抑制剂)血清白蛋白-壳聚糖纳米粒抑制骨肉瘤的效应及机制。方法:①制备未负载与负载EPZ6438的血清白蛋白-壳聚糖纳米粒,检测载EPZ6438血清白蛋白-壳聚糖纳米粒的药物包载率及药物释放率。②将MG-63细胞分4组培养,分别加入PBS(对照组)、血清白蛋白-壳聚糖纳米粒浸提液(空白纳米粒组)、EPZ6438溶液(游离药物组)及负载EPZ6438的血清白蛋白-壳聚糖纳米粒浸提液(载药纳米粒组),培养3 d后,利用流式细胞仪检测细胞凋亡、RT-PCR法检测细胞caspase3 mRNA的表达。③取12只裸鼠,通过腋下注射MG-63细胞悬液建立皮下荷瘤小鼠模型,造模成功后随机分4组干预,分别向肿瘤组织内注射生理盐水(对照组)、血清白蛋白-壳聚糖纳米粒溶液(空白纳米粒组)、EPZ6438溶液(游离药物组)及负载EPZ6438的血清白蛋白-壳聚糖纳米粒溶液(载药纳米粒组),每组3只。注射7 d后,观察肿瘤体积及肿瘤组织冰冻切片TUNEL染色。结果与结论:①载药纳米粒的药物包载率约为8.8%,该纳米粒在纯水中具有良好的药物释放效果,24 h药物释放量为(34.72±1.93)μg,72 h为(48.58±1.10)μg,120 h为(49.18±1.24)μg,168 h(50.25±1.13)μg,药物释放在120 h到达平台期,释放率约为97.9%;②与MG-63细胞培养3 d后,对照组、空白纳米粒组细胞凋亡率低于游离药物组、载药纳米粒组(P<0.001),caspase3 mRNA的表达低于游离药物组、载药纳米粒组(P<0.0001);③注射7 d后,载药纳米粒组裸鼠肿瘤体积小其他3组(P<0.05),肿瘤组织TUNEL染色阳性细胞比率高于其他3组(P<0.0001);④结果显示,负载EPZ6438的血清白蛋白-壳聚糖纳米粒可通过诱导肿瘤细胞的凋亡来抑制骨肉瘤生长。

光谱法分析人参皂苷Rb3与牛血清白蛋白的相互作用

目的 研究人参皂苷Rb3(GSRb3)与牛血清白蛋白(BSA)的分子作用机制。方法 在模拟生理条件下,应用荧光光谱、吸收光谱和拉曼光谱测定了GSRb3与BSA的相互作用机理、主要作用力类型、热力学参数和作用位点等。结果 GSRb3引起BSA荧光淬灭的机制为联合淬灭。热力学分析的结果表明范德华力和氢键是GSRb3和BSA分子之间的主要作用力。拉曼光谱结果表明GSRb3与BSA的色氨酸残基结合。结论 GSRb3与BSA之间相互作用形成复合物,该研究为进一步理解GSRb3与生物大分子的相互作用提供理论基础。

荧光法测定四种肾上腺素药物与牛血清白蛋白的相互作用

运用荧光光谱法研究生理pH条件下四种肾上腺素药物与牛血清白蛋白(BSA)在不同温度下的相互作用。固定BSA浓度,梯度变化药物浓度,混合溶液分别在25℃及37℃水浴中温浴2h后进行荧光强度测定,运用Stern-Volmer方程及改进的双对数方程求出不同温度下药物与BSA的结合常数(K)和结合位点数(n)。结果表明,四种肾上腺素药物均与BSA形成结合物,对BSA荧光猝灭机制均为静态猝灭;不同温度下与BSA的K值顺序为硫酸沙丁胺醇>重酒石酸去甲肾上腺素>酒石酸美托洛尔>盐酸肾上腺素,37℃时的结合常数(K)和结合位点数(n)均大于25℃时的结果;热力学参数表明四种肾上腺素药物与BSA之间的结合均为自发过程,与BSA分子间主要作用力类型为疏水作用力。分子对接结果和实验结果符合较好。

三丁基锡(TBT)化合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用

通过紫外、荧光和圆二色(CD)光谱,研究了船体防污漆的防污成分三丁基锡(TBT)化合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,考察了浓度、酸度和有机溶剂等因素的影响。结果表明,TBT与BSA的相互作用是双重的,既有TBT中丁基基团的疏水作用,又有锡离子与BSA的配位作用,使BSA内部的色氨酸和酪氨酸等芳香氨基酸残基裸露,导致BSA二级结构破坏,α-螺旋含量减少和构象改变。

光谱法研究纳米二氧化硅(SiO_2)催化超声波照射对牛血清白蛋白(BSA)的损伤

利用紫外-可见(UV-Vis)光谱和荧光光谱研究了超声波照射激活纳米二氧化硅(SiO2)粒子对牛血清白蛋白(BSA)分子的损伤,并考查了超声波照射时间、纳米SiO2粉末加入量、溶液酸度和超声波照射功率等因素对BSA分子损伤程度的影响。结果表明,对于体系温度为(37.0±0.2)℃和浓度为1.0×10-5mol·L-1的BSA溶液,UV-Vis光谱显示,随着超声波照射时间,纳米SiO2粉末加入量,溶液pH值和照射功率的增大呈现出越来越明显的增色效应。然而,BSA溶液的荧光光谱却随着上述因素的增大呈现出越来越明显的猝灭现象。此外,还初步探讨了超声波照射激活纳米SiO2粒子对BSA分子损伤的机理,认为是声致发光或高热激发使纳米SiO2粒子产生.OH自由基,进而损伤溶液中的BSA分子。这一研究结果对声催化方法应用于临床治疗肿瘤以及纳米药物的开发具有一定的指导意义。

超声波照射激活亚甲基蓝(MB)声动力损伤牛血清白蛋白(BSA)

应用紫外-可见(UV-Vis)光谱和荧光光谱研究了超声波激活亚甲基蓝(MB)对牛血清白蛋白(BSA)分子的损伤,考察了超声波照射时间,MB浓度,溶液酸度对BSA分子损伤的影响。结果表明,在一定条件下,BSA分子的损伤程度随着超声波照射时间,MB浓度和pH值增加而增加,即UV-Vis光谱表现出越来越明显的增色效应,荧光光谱表现出越来越明显的猝灭现象。探讨了超声波激活MB对BSA分子损伤的可能机理。

染料壳聚糖微球的制备及其对牛血清白蛋白(BSA)吸附性能的研究

采用反相悬浮交联法制备壳聚糖微球,对微球进行羟丙基氯化及氨基化,并偶联色素配体C ibacronB lue F3GA,得到一种新型染料亲和吸附剂.以牛血清白蛋白(BSA)为目标蛋白,考察了该染料亲和吸附剂的吸附性能,发现其对BSA有较高的吸附量(95.2 mg/g),吸附行为满足Langmu ir吸附等温式.负载牛血清白蛋白的微球容易洗脱,洗脱率高达99%.

超声照射下血卟啉(HP)对牛血清白蛋白(BSA)损伤的研究

用紫外-可见光谱(UV)和圆二色(CD)光谱研究了超声波激活血卟啉(HP)对牛血清白蛋白(BSA)的损伤,探讨了超声波照射时间、HP浓度、离子强度和酸度等因素对BSA损伤的影响.结果表明,在一定条件下,BSA的损伤程度随着超声波照射时间的增长和HP浓度的增大而增大,而离子强度和酸度对BSA损伤的影响较为复杂.这一结果对声动力学(SDT)疗法应用于临床具有重要的意义.

光谱法研究卟啉锌(HP—Zn)配合物在超声波作用下对牛血清白蛋白(BSA)的损伤

应用荧光光谱和紫外-可见光谱研究了卟啉锌（HP—Zn）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用及在超声波作用下HP—Zn对BSA的损伤作用，并探讨了超声照射时间，HP—Zn浓度和溶液酸度等因素对BSA损伤的影响。结果表明，37℃时，BSA与HP—Zn的结合数n=1．0379，其平衡常数KA=6．2661×10^4，两者之间的作用距离r=3．53nm。在一定条件下，BSA的损伤程度随着超声照射时间．HP—Zn浓度和溶液酸度的增大而增大。这一结果对声动力学疗法（SDT）治疗肿瘤应用于临床具有重要的意义。

头孢他啶与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用

采用荧光、紫外及红外光谱法研究了头孢他啶与牛血清白蛋白(BSA)的结合反应。头孢他啶对BSA的色氨酸残基和酪氨酸残基均具有猝灭作用,其猝灭机理为静态猝灭,两者之间形成新的复合物是导致BSA荧光猝灭的主要原因。获取了复合物的结合常数(298K:1.27×104L·mol-1;310K:1.33×104L·mol-1)。BSAⅡA结构域的site位点是其唯一可能结合位点。同步荧光光谱表明头孢他啶造成BSA的酪氨酸残基的极性增强。红外光谱表明头孢他啶引起了BSA二级结构的改变,使其α-螺旋含量降低。

虾青素立体异构体与牛血清白蛋白的相互作用

该论文采用多光谱、表面等离子共振和分子对接,研究虾青素(Astaxanthin,AST)立体异构体与牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)的相互作用机制。研究发现,AST异构体均结合于BSA亚结构域ⅡA和ⅢA的交界处,并且对蛋白质的构象没有明显影响。AST异构体对BSA具有相似的结合亲和力(左旋AST 4.17×10^(-7)mol/L,右旋AST 3.91×10^(-7)mol/L)和结合动力学(慢结合、慢解离),然而在较高浓度下(0.35~1.78μmol/L)左旋AST的最高结合响应值均高于右旋AST。此外,左旋和右旋AST与BSA相互作用的焓变△H分别为-175.09和-149.42 kJ/mol,熵变△S分别为-502.72和-417.65 J/(mol·K),负值的△H和△S表明AST-BSA发生结合的主要相互作用力是氢键和范德华力。分子对接显示左旋AST与Lys504、Thr190残基形成键长为2.0Å、2.7Å的氢键,而右旋AST与Arg435残基形成键长为2.9Å的氢键。这项研究有助于阐明AST立体异构体与BSA的结合机制,并为AST异构体在血液循环中潜在的药代动力学提供重要的理论指导信息。

谷氨酸对亮蓝与牛血清白蛋白作用机制影响的光谱学研究

为了了解谷氨酸(Glu)对食品添加剂亮蓝(BB)与载体蛋白之间结合机制的影响,本文从结合作用力、结合距离、结合位点,以及蛋白质构象变化等方面研究了Glu存在时BB与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用机制。实验结果表明,BB通过静态猝灭的方式猝灭BSA的内源荧光,但在Glu存在下,BB对BSA的荧光猝灭常数由(8.31±0.52)×10^(4)L·mol^(-1)减小至(5.43±0.04)×10^(4)L·mol^(-1),结合常数由(1.35±0.04)×10^(5)L·mol^(-1)减小至(3.81±0.20)×10^(4)L·mol^(-1)(313 K),即Glu削弱了BB与BSA的结合。此外,Glu还会缩短BB与BSA之间的结合距离(由3.49±0.02 nm变为3.45±0.04 nm),减小BB对BSA二级结构的改变(α-螺旋含量由36.09%±0.01%变为42.14%±0.01%([BSA-Glu]-BB为1:20:1)),即Glu在一定程度上阻止了BB对BSA构象的干扰。

多光谱法研究啶虫脒与牛血清白蛋白的相互作用

啶虫脒(acetamiprid,ACE)是一种广泛使用的新烟碱类杀虫剂,其在环境介质中的残留积累,对哺乳动物产生神经毒性作用,成为一种备受关注的环境污染物。为清晰认识啶虫咪在生物体中的作用过程,本研究利用荧光、紫外可见光(UV-vis)、圆二色光谱法及分子对接技术,探究了ACE和牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)的相互作用机制。结果表明:在不同温度下,BSA和ACE的荧光猝灭机制主要为静态猝灭,能够形成基态复合物,且存在至少1个结合位点;热力学研究表明,二者结合过程中的吉布斯自由能(ΔG)为负值,说明ACE与BSA的结合是一个自发过程;焓(ΔH)和熵(ΔS)为负值,表明ACE与BSA相互作用的驱动力是氢键或范德华力;通过荧光光谱法和UV-vis光谱法算出结合距离小于7 nm,表明ACE与BSA之间能发生非辐射能量转移;同步荧光光谱显示ACE对BSA的构象产生影响,主要是对其中酪氨酸残基的影响更为显著;圆二色光谱结果显示ACE使BSA的构象发生一定变化,增加了α-螺旋结构的稳定性和蛋白整体的有序性,使蛋白质的微环境比其天然状态更具疏水性。综上所述,ACE与BSA在环境介质和生物体中能够自发结合,形成稳定的基态复合物,且结合后会影响BSA的结构。本研究为探究ACE在生物体中的致毒过程提供了基础数据。

两亲荧光芘衍生物与牛血清白蛋白的相互作用

为了获得水溶性芘衍生物与血清白蛋白的结合特性,研究了两亲芘衍生物(C_(12)PDA)与牛血清白蛋白(BSA)在中性缓冲溶液中的相互作用。首先,通过吸收和荧光光谱研究了C_(12)PDA与BSA的相互作用。结果表明,C_(12)PDA对BSA的荧光猝灭属于静态猝灭,疏水作用是两者之间的主要作用力。进一步利用同步荧光、三维荧光、圆二色光谱及分子对接模拟计算方法,研究了C_(12)PDA对BSA构象的影响以及结合方式。结果表明,C_(12)PDA与BSA的多个氨酸残基存在分子间氢键等相互作用,C_(12)PDA使BSA的α-螺旋结构含量减少。

谷胱甘肽对丁基化羟基甲苯与牛血清白蛋白作用机制影响的光谱研究

丁基化羟基甲苯(BHT)是一种合成酚类抗氧化剂,也是一种潜在的内分泌干扰物。采用荧光光谱法、紫外光谱法和时间分辨荧光光谱法等表征方法,研究了BHT与牛血清白蛋白(BSA)的结合机制,以及谷胱甘肽(GSH)对二者相互作用的影响。BHT主要通过疏水作用与BSA形成较为稳定的复合物(K b=1.11×10^(4) L/mol),并改变了BSA的二级结构。但GSH会改变BHT与BSA的作用力类型,降低BHT与BSA的结合常数(K b=2.11×10^(3) L/mol),抑制BHT与BSA的结合,增大二者的结合距离,并且在一定程度上削弱BHT对BSA二级结构的改变。不过,BHT对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH自由基)的清除能力不受GSH共存的影响。

Cu(Ⅱ)希夫碱配合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用

以配体N’N’-2[(吡啶-2-基)苯亚甲基]1,2-环己二胺(H2L)为配体,合成了双核Cu(Ⅱ)配合物Cu2L,并用红外光谱(IR)、低分辨质谱(MS)、元素分析对其结构进行了表征。通过紫外可见吸收光谱法(UV)、圆二色光谱法(CD)探究金属配合物和血清白蛋白(BSA)之间的作用方式。结果表明:配合物与BSA的结合引起了蛋白质的二级结构发生变化;配合物与BSA之间的结合类型主要靠氢键和范德华力作用力结合。

光谱法结合分子对接技术研究柠檬苦素与牛血清白蛋白的相互作用

为研究柠檬苦素(Limonin,LM)与牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)相互作用,本文采用紫外光谱法、荧光光谱法及分子对接技术研究LM与BSA的相互作用机制。结果表明:LM能有效淬灭BSA的内源荧光,其淬灭类型为静态淬灭;两者发生相互作用可形成1个结合位点,分子间作用力主要为氢键和范德华力,该相互作用过程为自发反应;紫外光谱及同步荧光光谱表明,LM与BSA发生相互作用后,可以增加BSA上酪氨酸(Tyr)、色氨酸(Trp)残基微环境的疏水性;通过竞争位点实验及分子对接,发现LM与BSA的结合位点在siteⅠ附近,LM可以与BSA上的Trp-213形成氢键,与Tyr-340/451等残基之间存在范德华力。

光谱法与计算机辅助研究α-西柏三烯二醇与牛血清白蛋白的相互作用

α-西柏三烯二醇具有抗菌、抗肿瘤和神经保护等广泛生物活性,研究其与牛血清白蛋白(BSA)相互作用,有助于了解α-西柏三烯二醇在体内的转运、分布以及消除等信息。本研究通过紫外吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱、分子对接模拟、分子动力学模拟等方法,在分子水平上研究了BSA与α-西柏三烯二醇在体外生理条件下的相互作用。结果表明,BSA与α-西柏三烯二醇发生了明显相互作用,且在293、303和310 K三个温度条件下,荧光淬灭常数KSV值和结合常数Kb值随着温度升高逐渐降低,α-西柏三烯二醇与BSA通过静态猝灭机制发生相互作用,三个不同温度下两者结合位点数n≈1,在BSA上只存在一个α-西柏三烯二醇的特异性结合位点;BSA与α-西柏三烯二醇的结合是自发进行的(ΔG<0),氢键和范德华力为主要驱动力(ΔH<0和ΔS<0);在Sudlow位点I处α-西柏三烯二醇与BSA发生结合;BSA与α-西柏三烯二醇结合导致其构象也会发生改变。本研究结果提供了α-西柏三烯二醇与BSA相互作用的基本信息,这将有助于进一步了解α-西柏三烯二醇的药代动力学特性。