蛋白质纳米颗粒的制备及其在食品领域的应用研究进展

蛋白质纳米颗粒即纳米级的蛋白质颗粒,由于蛋白质本身具有良好的生物相容性和生物降解性,与合成纳米材料相比,蛋白质纳米颗粒在生物活性物质的包埋和传递方面具有极大优势,近年来逐渐成为研究的热点。本文首先介绍了目前主要用于食品工业的动物蛋白纳米颗粒和植物蛋白纳米颗粒的常见类型,并对蛋白质纳米颗粒的常用制备方法进行了归纳总结,包括反溶剂沉淀法、盐析法、纳米喷雾干燥法、静电纺丝法、超临界流体法和热致聚集法等,分析了各种方法的原理及在安全性、适用性、产品质量和操作复杂程度等方面的优缺点,然后对蛋白质纳米颗粒在功能性食品的生产、食品的活性包装和食品Pickering乳液的稳定三个方面的应用进行了综述,最后归纳了蛋白质纳米颗粒应用安全性方面的研究现状,以期为蛋白质纳米颗粒的进一步研究提供理论参考。

负载白藜芦醇的大麦醇溶蛋白/海藻酸丙二醇酯复合纳米颗粒的制备及表征

以大麦醇溶蛋白(hordein)、海藻酸丙二醇酯(PGA)为原料,通过溶剂蒸发法制备大麦醇溶蛋白-海藻酸丙二醇酯复合纳米颗粒(Hordein/PGA),并对白藜芦醇进行包封。结果表明,随海藻酸丙二醇酯添加量的增加,Hordein/PGA的粒径由1654.9 nm逐渐下降至475.9 nm。同时Hordein/PGA的电位均为负值,并随海藻酸丙二醇酯添加量的增大由-3.62 mV下降至-8.04 mV。红外光谱结果显示:大麦醇溶蛋白与海藻酸丙二醇酯主要通过氢键、静电吸引及疏水相互作用结合。以Hordein/PGA1∶1对白藜芦醇进行包封,构建三元复合纳米颗粒(Hordein/PGA/Res),白藜芦醇的包封率可达87%。红外光谱和X射线衍射分析表明白藜芦醇与大麦醇溶蛋白、海藻酸丙二醇酯有效结合。Hordein/PGA/Res经85℃处理30 min后白藜芦醇保留率为88%,显著高于游离白藜芦醇保留率(73%);经6 h紫外光辐射处理后白藜芦醇保留率可提高约16%。

白蛋白-奥曲肽纳米颗粒制备及其缓释性能

采用反溶剂法制备白蛋白纳米颗粒;通过单因素实验和Z分综合评价法对比不同交联剂的作用效果;研究白蛋白质量浓度、醇水体积比、脱溶温度、溶剂pH、交联时间等工艺参数对白蛋白纳米颗粒性能的影响,确定优选工艺条件;运用浸渍吸附-冷冻干燥法构建白蛋白-奥曲肽微粉,考察微粉的载药量和体外溶出性能。结果表明:戊二醛为优选交联剂;当白蛋白质量浓度为10 g/L、醇水体积比为2∶1、脱溶温度为20℃、溶剂pH为9、交联时间为24 h时,制备白蛋白纳米颗粒的工艺条件最优,所制备白蛋白纳米颗粒的平均粒径为(100.6±2.5)nm,多分散指数为0.13±0.01,储存稳定性好;白蛋白-奥曲肽微粉能保持白蛋白载体原有的球状规则形貌,持续释药时间为2160 min,具有较好的体外释放性能。

葡聚糖结合蛋白A-壳聚糖纳米颗粒系统的构建及其特征

目的 :制备葡聚糖结合蛋白A(GbpA) -壳聚糖纳米颗粒系统 ,检测其物理性能。方法 :制备葡聚糖结合蛋白A -壳聚糖纳米颗粒系统并检测颗粒大小、形态、包装容量、包装效率、稳定性、包裹方式。结果 :葡聚糖结合蛋白A(GbpA) -壳聚糖纳米颗粒大小为 5 0～ 10 0nm之间 ,类似球形 ,散在分布 ,较为均匀 ,呈聚集团块状存在。包装效率为 99% ,包装容量为 4 3%。在 4℃稳定。电泳显示纳米颗粒上清中GbpA与游离GbpA在同一分子水平。CLSM图像研究证实葡聚糖结合蛋白A包裹于壳聚糖纳米颗粒内 ,不仅仅结合于其表面。结论 :葡聚糖结合蛋白A(GbpA)可以与壳聚糖结合形成纳米颗粒 ,且包装容量、包装效率、稳定性均较高。

藤黄酸白蛋白纳米粒的构建及体外抗肿瘤治疗

目的构建藤黄酸白蛋白纳米粒,提升藤黄酸的药物特性。方法通过溶剂置换法制备纳米粒,将藤黄酸甲醇溶液逐滴加入到牛血清白蛋白水溶液中,以牛血清白蛋白偶联中药藤黄酸,再用戊二醛交联保持其稳定性。通过粒径分布、透射电镜、Zeta电位等方法对纳米粒进行表征,并利用紫外可见光分光光度计测定其载药量与药物释放情况。结果当牛血清白蛋白的质量浓度为4 mg·mL^(-1)时,制得的纳米粒稳定性良好,载药量高达79%。体外释放实验结果表明,纳米粒具有缓慢释药的特性。体外细胞抗肿瘤结果表明,将藤黄酸制备成纳米药物并不影响其药物特性。结论利用白蛋白纳米粒负载水不溶性中药,不仅能保留高载药量的优势,还可显著增强其稳定性,达到药物长效释放的目标。

白藜芦醇-大麦醇溶蛋白复合纳米颗粒的光稳定性、缓释行为及抗氧化能力

采用液-液分散法自组装制备了白藜芦醇-大麦醇溶蛋白复合纳米颗粒,其平均粒径为(135.0±2.5)nm,白藜芦醇包封率为90.4%,负载率为18.8%;扫描电子显微镜表征结果显示纳米颗粒表面光滑,呈较规则的圆球状.考察了复合纳米颗粒载体形式对白藜芦醇光稳定性的影响,结果表明,在紫外光下暴露18 h,与游离白藜芦醇相比,纳米颗粒中的白藜芦醇稳定性提高了26%.通过模拟胃肠道环境考察了复合纳米颗粒的白藜芦醇缓释行为,结果表明,2 h内白藜芦醇在模拟胃液中的释放率为35%,随后释放速率减慢,6 h后的释放率为56%;在模拟肠液中2 h内白藜芦醇的释放率为42%,且在4 h内的释放行为遵循零级释放特征,6 h后的释放率为88%.对游离态白藜芦醇和复合纳米颗粒形式的白藜芦醇抗氧化能力进行了对比研究,1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)实验结果表明,复合纳米颗粒形式的白藜芦醇比游离形式在清除氢过氧自由基方面能力稍强(IC50值分别为0.4182 mmol/L和0.4378 mmol/L);Hep G2细胞抗氧化模型实验进一步证实白藜芦醇在形成复合纳米颗粒后其抗氧化能力略有增强.

酵母双杂交技术筛选Hcbp6结合的肝细胞蛋白编码基因

目的:Hcbp6是与核心蛋白相结合的未知功能蛋白基因,为了初步提示他的生物学功能和在细胞中的存在形式,采用酵母双杂交体系寻找与他相互作用的肝细胞蛋白,探讨Hcbp6的生物功能。方法:应用酵母双杂交系统3,构建Hcbp6诱饵质粒并转化酵母AH109,与含人肝细胞cDNA文库质粒的酵母Y187进行配合,在涂有x-α-gal营养缺陷型培养基(SD/Trp-Leu-His-Ade)上筛选生长。挑选蓝色克隆,提取此酵母克隆的质粒,转化大肠杆菌提取质粒DNA后进行测序,然后进行生物信息学分析。结果:筛选出4种与Hcbp6特异性相互作用的蛋白,包括Paralemmin(PALM)、Ran结合蛋白2(Ranbp2)、跨膜运输蛋白21(Tmp21)和血清白蛋白。结论:推测该蛋白可能为一分泌性蛋白,或与分泌蛋白的形成有关,进一步的生物学功能的研究需要更多的实验加以探讨。

白蛋白结合型紫杉醇治疗乳腺癌的快速卫生技术评估

目的:利用快速卫生技术评估(HTA)工具对白蛋白结合型紫杉醇(nab-PTX)治疗乳腺癌的有效性、安全性及经济性进行评估,为药物选择提供循证依据。方法:检索PubMed、Cochrane Library、中国知网、万方数据库及卫生技术评估网站,纳入nab-PTX治疗乳腺癌的系统评价/Meta分析、HTA和药物经济学研究,采用描述性分析对研究结论进行分类分析。结果:共纳入5篇系统评价/Meta分析、8篇药物经济学研究。与传统紫杉类药物相比,nab-PTX可提高新辅助化疗(NAC)的乳腺癌患者的病理完全缓解率(pCR)[OR=1.39,95%CI(1.16,1.67),P<0.001]和无事件生存期(EFS)[HR=0.69,95%CI(0.57,0.85),P<0.001];但两者在转移性乳腺癌(MBC)患者的总生存期(OS)、无进展生存期(PFS)、客观缓解率(ORR)和疾病控制率(DCR)上差异则无统计学意义。安全性方面,nab-PTX提高了MBC患者3~4级感觉神经毒性的发生率[OR=1.89,95%CI(1.36,2.61),P<0.001],增加了NAC的乳腺癌患者中性粒细胞减少发生率[OR=1.52,95%CI(1.23,1.88),P<0.001]、感觉神经毒性发生率[OR=2.17,95%CI(1.38,3.40),P<0.001]、皮疹发生率[OR=1.46,95%CI(1.18,1.80),P<0.001]以及疲劳发生率[OR=1.28,95%CI(1.04,1.56),P=0.02]。药物经济学研究显示,nab-PTX相对于传统紫杉类药物可提高MBC患者的质量调整生命年,更具有经济性。结论:nab-PTX可提高NAC的乳腺癌患者的pCR,但在MBC的有效性上并无显著优势,且不良反应更为多见;采用nab-PTX治疗MBC比传统紫杉类药物可能更具成本-效用优势。

白蛋白纳米颗粒的制备研究进展

由于可以增强药物的靶向性、降低游离药物的毒副作用,基于纳米颗粒的药物递送系统在医学领域具有广泛应用。白蛋白是血浆中含量最多的蛋白质,具有生物相容性好、无免疫原性、可生物降解等特性,是制备纳米颗粒的理想材料。现有白蛋白纳米颗粒的制备方法主要有去溶剂化法、自组装法、乳化法、双乳化法、热凝胶、喷雾干燥、nab^(TM)技术、pH凝聚法等。由于制备原理及制备条件的差异,各方法表现出的优缺点也不尽相同。综述近年来白蛋白纳米颗粒的制备研究进展,按照制备方法分类进行介绍,并对当前白蛋白纳米颗粒研究领域所面临的困境及未来的发展方向进行探讨。

牛血清白蛋白与花青素纳米颗粒的特性及稳定性研究

目的：研究牛血清白蛋白（bovine serum albumin，BSA）与花青素相互作用形成的纳米颗粒的特性，及其对花青素的氧化稳定性的影响。方法：采用扫描透射电子显微镜和纳米粒度仪，研究BSA与笃斯越橘花青素形成纳米颗粒的表观形态及粒径大小，用盐析法测定BSA对花青素的结合量，并用自由基（DPPH自由基、ABTS＋·）清除方法和胃肠模拟体系分别研究BSA对花青素氧化稳定性的影响。结果：BSA-花青素在磷酸盐缓冲液（pH 7.4）中能通过自组装形成纳米颗粒，其纳米颗粒较BSA的粒径变小，由30～35 nm减小到15～20 nm。BSA对花青素的结合量是每摩尔BSA分子上结合的花青素为10 mol。BSA-花青素纳米颗粒较花青素的DPPH自由基、ABTS＋·清除能力明显增强。在胃模拟体系中，BSA与花青素结合对花青素稳定性没有显著性影响；在肠模拟体系中，BSA与花青素结合对花青素稳定性有显著性影响，未结合的花青素在6 h后含量降低70%左右，而有BSA结合的花青素含量几乎保持不变，表明BSA与花青素结合对花青素的氧化稳定性有明显的保护作用。

大麦醇溶蛋白负载白藜芦醇自组装纳米颗粒及其性质研究

采用液-液分散法自组装大麦醇溶蛋白纳米颗粒,重点考察了溶剂(异丙醇)浓度、大麦醇溶蛋白浓度、溶液p H值及离子强度等因素对自组装纳米颗粒粒径和Zeta电位的影响。结果表明:在选择溶剂(异丙醇)浓度为55%,蛋白质浓度为66 mg/m L,分散液p H值为7.0,离子强度为0时,自组装出粒径为(70.0±1.8)nm,Zeta电位9 m V的大麦醇溶蛋白纳米颗粒。在此基础上,进一步制备了白藜芦醇-大麦醇溶蛋白复合纳米颗粒,考察了芯材比对复合纳米颗粒粒径、包封率及载药率的影响,结果表明,当芯材比为1∶5时,自组装复合纳米颗粒的粒径为(135.3±2.5)nm,Zeta电位为(18.91±0.02)m V,包封率为90.4%,载药率为18.8%。扫描电子显微镜结果表明,大麦醇溶蛋白纳米颗粒以及白藜芦醇-大麦醇溶蛋白复合纳米颗粒均为表面光滑的球形颗粒;傅立叶变换红外光谱结果表明,复合纳米颗粒中白藜芦醇与大麦醇溶蛋白之间还存在较强的氢键与静电相互作用。

葡聚糖结合蛋白A-壳聚糖纳米颗粒经鼻免疫小鼠的实验研究

目的 :检测葡聚糖结合蛋白A[Glucanbindingprotein·A(GBPA) ]-壳聚糖纳米颗粒载体系统经鼻黏膜免疫小鼠的效果。证明壳聚糖可作为经鼻用蛋白防龋疫苗的载体系统。方法 :用该载体系统经鼻免疫小鼠 ,间接ELISA方法检测血清中针对葡聚糖结合蛋白A的特异的IgG以及唾液中针对葡聚糖结合蛋白A的特异的IgA。与霍乱毒素 - (GbpA)、未免疫组、空白壳聚糖纳米颗粒组作比较。 结果 :产生的血清和唾液中针对GbpA的特异的IgG、IgA抗体滴度远大于未免疫组、空白壳聚糖纳米颗粒组 ,与霍乱毒素 - (GbpA)组抗体滴度相当。结论 :证明壳聚糖纳米颗粒系统可作为经鼻运输葡聚糖结合蛋白A的载体系统。

白蛋白结合型紫杉醇治疗转移性胰腺癌的临床综合评价

目的对白蛋白结合型紫杉醇(nab-PTX)治疗转移性胰腺癌的安全性、有效性、经济性、创新性、适宜性、可及性开展临床综合评价,为临床合理用药提供循证依据。方法通过文献综述和专家咨询法构建nab-PTX临床综合评价指标体系,并采用快速卫生技术评估(rHTA)方法对安全性、有效性和经济性进行评价,综合药品说明书、权威指南、药品价格数据以及国家药品监督管理局获得的研究资料等相关数据对创新性、适宜性和可及性进行评价。结果安全性方面,nab-PTX联合吉西他滨(GEM)方案的不良反应发生率较FOLFIRINOX方案(氟尿嘧啶+甲酰四氢叶酸+伊立替康+奥沙利铂)大多较低,但贫血和神经毒性发生率较高,与GEM方案的不良反应发生率相似,中性粒细胞减少、血小板减少的不良反应发生率高于替吉奥(S1)方案。有效性方面,nab-PTX联合GEM方案与GEM方案、S1方案比较,能显著增加客观缓解率(ORR)、疾病控制率(DCR);与FOLFIRINOX方案相比,在总生存期、无进展生存期、ORR、DCR和1年生存率指标方面未见明显差异,但显著降低了需要二线方案治疗率。经济性方面,nab-PTX联合GEM方案对比FOLFIRINOX方案治疗转移性胰腺癌更具有经济性;相比于GEM方案,nab-PTX联合GEM方案不具备成本-效果优势,但随着政策发展及nab-PTX价格降低,nab-PTX联合GEM方案经济优势将会进一步体现。在创新性方面,nab-PTX是由白蛋白结合紫杉醇形成纳米颗粒的全新结构,使得其更具优势。在适宜性方面,患者使用依从性提高,临床使用过程也具有较好的适宜性。在可及性方面,nabPTX的价格水平稳定,可获得性较好,且近年来价格降价,可负担性较好。结论nabPTX属于紫杉醇制剂的创新结构,nab-PTX联合GEM方案治疗转移性胰腺癌患者的安全性和有效性较好,不劣于经典FOLFIRINOX方案,并且比FOLFIRINOX方案更具有经济性,患者使用依从性提高,临床使用过程具有较好的适宜性,可获得性、可负担性和可及性均较好。

pH偏移诱导对大豆亲脂蛋白纳米颗粒及其解离缔合行为的影响

为探究pH偏移诱导对大豆亲脂蛋白自组装纳米颗粒及其亚基解离缔合行为的影响,将大豆亲脂蛋白在不同pH条件下进行偏移诱导处理后,采用马尔文激光粒度仪联合多光谱、热分析等技术研究pH偏移诱导大豆亲脂蛋白自组装纳米颗粒及其蛋白亚基解离缔合行为并进行表征。结果显示,pH偏移诱导过程中,大豆亲脂蛋白结构经历去折叠、亚基解离以及再聚集,约10 h后蛋白构象趋于稳定,最终使大豆亲脂蛋白表面分布更多的酪氨酸和色氨酸,从而呈现出松散三维构象。傅里叶红外光谱和圆二色谱分析结果显示,pH偏移诱导(10 h)改变了蛋白表面亲水性侧链并破坏了维系蛋白二级结构的氢键等作用力,引起α-螺旋结构解旋,β-折叠含量增加;热分析结果显示,在等电点处大豆亲脂蛋白具有最大的抗变性能力。pH偏移诱导过程中,大豆亲脂蛋白纳米颗粒发生自组装,形成形状较规则且尺寸均一的球体纳米颗粒,其分子形态由无序聚集状态向粒径分布均匀状态转变,在pH 4条件下诱导的大豆亲脂蛋白颗粒呈稳定的单分布体系,进而呈现出良好的分子柔性和乳化特性。

纳米白蛋白结合型紫杉醇联合替吉奥胶囊二线治疗进展期胃癌的效果

目的拟确定胃癌患者应用纳米白蛋白结合型紫杉醇联合替吉奥胶囊作为二线治疗的最大耐受剂量(maximum tolerated dose,MTD)。方法纳米白蛋白结合型紫杉醇的剂量为100～125 mg/m^2,在第1天、第8天静脉注射,30分钟,替吉奥胶囊应连续口服14天,每天2次,然后休息1周,21天为1个周期。在第1个周期后评估剂量限制性毒性(dose limiting toxicity,DLT)。结果共19例患者参加了本试验。在纳米白蛋白结合型紫杉醇剂量为125 mg/m^2时,达到MTD:6例患者中的2例出现DLT。在接受剂量为100 mg/m^2的13例患者中,有1例患者出现发热性中性粒细胞减少症。最常见的血液系统不良事件是白细胞减少和中性粒细胞减少。结论作为胃癌的二线治疗,纳米白蛋白结合型紫杉醇的剂量水平为100 mg/m^2,第1天和第8天给药,联合替吉奥胶囊21天为一周期的方案耐受良好,并显示出令人鼓舞的疗效。

新型磁性分子印迹纳米颗粒用于蛋白质分离

由于具有构效预定性、特异识别性、广泛实用性三大特性，分子印迹技术在分析化学中发挥着越来越大的作用。磁性纳米颗粒在外加磁场下能迅速地定位、分离，在生物医学、磁分离等诸多领域受到广泛关注。将分子印迹技术与磁性纳米颗粒结合，制备具有生物分子识别能力的磁性分子印迹复合纳米颗粒，在生化、医学领域具有非常广阔的应用前景。

H/J-聚集体虾青素/牛血清白蛋白纳米复合物的制备与表征

以牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)作为载体包载虾青素(astaxanthin,AST),制备稳定可控的H/J-聚集体虾青素/牛血清白蛋白纳米粒(H/J-aggregates astaxanthin/bovine serum albumin nanoparticles,H/J-ABNs),改善虾青素不稳定且水分散性差的特性。精准控制乙醇-水溶液比例制备H/J聚集体虾青素,在25℃、200 r/min、20 min的磁力搅拌条件下制备H/J-ABNs,并进行表征分析。研究结果表明:H-ABNs的最佳制备条件为将体积分数20%的虾青素乙醇溶液逐滴滴加至0.05 mg/mL的BSA溶液中磁力搅拌20 min;J-ABNs的最佳制备条件为以体积分数35%的虾青素乙醇溶液为溶质,同条件制备;H-ABNs和J-ABNs粒径分别为(146±24)nm和(266±8)nm,电位分别为(-9.69±0.89)mV和(-6.16±0.45)mV,结合率分别为61.1%和66.47%,负载率分别为3.46%和9.72%;UV-vis显示H-ABNs的最大吸收光谱在378 nm处,而J-ABNs在520 nm和560 nm附近表现为肩峰;红外光谱分析显示H/J-ABNs中蛋白质的二级结构发生改变,BSA发生荧光猝灭,最大发射波长发生蓝移;荧光光谱检测显示H/J-ABNs的光谱吸收大大削弱,并发生蓝移,表明虾青素与BSA结合后引起了氨基酸残基周围微环境疏水性的增加。结合各项理化表征和透射电镜分析,证实AST成功以聚集体形式被包裹在BSA建立的疏水微区中,表明牛血清白蛋白有潜力作为聚集体虾青素的纳米递送。

HPLC法测定米铂白蛋白结合型纳米制剂中米铂的含量

目的建立米铂白蛋白结合型纳米制剂中米铂含量测定的高效液相色谱(HPLC)法。方法采用HPLC测定米铂白蛋白结合型纳米制剂中米铂的含量。色谱条件:辛烷基硅烷键合硅胶色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),甲醇-乙腈-水(91:1:8)洗脱,流速1.0 ml/min,检测波长210 nm,柱温30℃,进样量20μl。结果建立了简便可行的米铂白蛋白结合型纳米制剂样品前处理方法;建立并验证了HPLC方法,线性范围3.63~130.80μg/ml(r=0.9995);低、中、高3个浓度的平均回收率(n=3)分别为(99.46±0.24)%、(99.20±1.38)%、(98.30±0.26)%;日内、间精密度RSD分别为1.62%(n=6)和1.32%(n=6);流速在0.99~1.01 ml/min范围内变化时米铂峰面积的RSD为1.01%(n=9),柱温在28~32℃之间变化时米铂峰面积的RSD为1.14%(n=9)。结论本文建立的含量测定方法简便易行,专属性强,灵敏度高,耐用性好;可定量检测米铂白蛋白结合型纳米制剂中米铂的含量。

基于超小金纳米颗粒的急性心梗快速检测试剂盒研制

以油胺为还原剂,十八烯和聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,借助微流控技术合成了超小球形金纳米颗粒。通过紫外分光光度计(UV-Vis)、X-射线衍射(XRD)、能谱仪(EDX)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)以及选区电子衍射(SAED)等分析,对超小金纳米颗粒的相结构、成分和形貌进行了全面表征。基于这些超小金纳米颗粒,通过工艺优化,成功制备出了急性心梗快速检测试剂盒,并对其性能进行考察。结果表明:合成的金纳米颗粒具有多晶结构,平均粒径仅4.57 nm;基于上述金纳米颗粒,获取的急性心梗快速检测试剂盒可对心梗进行快速检测,对心梗标志物(心肌肌球蛋白结合蛋白C)的检测限可低至0.1 ng/mL;同时,该试剂盒呈现出了高的特异性、重复性和稳定性,具有应用潜质。

纳米金声动力损伤蛋白质的活性研究

本研究采用荧光光谱和紫外–可见光谱的方法,考察了超声照射下球形纳米金(Gold Nanospheres, GNSs)对人血清白蛋白(Human Serum Albumin, HSA)的损伤,并探究了GNSs浓度和超声功率对HSA分子损伤的影响。研究结果显示,在一定条件下,HSA的损伤随着GNSs浓度的增加和超声功率的增大而加剧。进一步研究发现,超声可激活GNSs产生活性氧物质,且活性氧的含量随着GNSs浓度和超声功率的增大而增加,这一研究对分子水平上深入研究GNSs合理应用具有重要意义。