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    中國農(nóng)大食品學(xué)院季俊夫副教授在利用豌豆2S蛋白多肽“最少壁材”構(gòu)建辣椒素腸粘液滲透型遞送體系方面取得新進(jìn)展

    放大字體  縮小字體 時間:2024-11-11 16:37 來源:中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 原文:
    核心提示:近日,食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院國家果蔬加工工程技術(shù)研究中心胡小松、陳芳、季俊夫課題組在美國科學(xué)促進(jìn)會(AAAS)期刊《Biomaterials Research》上發(fā)表題為《天然胃腸道穩(wěn)定的豌豆2S蛋白多肽“最少壁材”及其對小腸粘液物理屏障滲透性的影響》。
      中國農(nóng)大新聞網(wǎng)訊 近日,食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院國家果蔬加工工程技術(shù)研究中心胡小松、陳芳、季俊夫課題組在美國科學(xué)促進(jìn)會(AAAS)期刊《Biomaterials Research》上發(fā)表題為《天然胃腸道穩(wěn)定的豌豆2S蛋白多肽“最少壁材”及其對小腸粘液物理屏障滲透性的影響》(Natural Gastrointestinal Stable Pea Albumin Nanomicelles for Capsaicin Delivery and Their Effects for Enhanced Mucus Permeability at Small Intestine)的研究性論文。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一完成單位,食品學(xué)院碩士研究生李祎銘和毛夢琪為該文章共同第一作者,季俊夫副教授為唯一通訊作者。
     
      口服納米體系已被廣泛設(shè)計用于藥物和生物活性化合物的遞送,旨在提高其生物利用率和靶向特性。然而,天然遞送材料仍面臨著胃腸道不穩(wěn)定及腸粘液物理屏障等潛在挑戰(zhàn)。因此,開發(fā)“最少壁材”且同時具備良好腸道穩(wěn)定性和粘液滲透性的納米遞送載體是未來的研究方向。
     
      在本研究中,作者利用生物酶法定向調(diào)節(jié)豌豆2S蛋白分子量、一級結(jié)構(gòu)和兩親性等特征,成功構(gòu)建了具有優(yōu)異腸道穩(wěn)定性、小腸粘液滲透性和跨腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)能力的納米膠束,并通過多肽序列闡明了其自組裝機(jī)制。隨后進(jìn)一步利用其豐富的強(qiáng)疏水肽成功負(fù)載辣椒素等疏水功能因子。結(jié)果顯示篩選出的2S蛋白多肽遞送體系不僅具有優(yōu)異的物化穩(wěn)定性,還能抵抗胰蛋白酶的消化降解。同時,作者通過Transwell滲透性支撐系統(tǒng)、多粒子追蹤技術(shù)以及激光掃描共聚焦顯微鏡進(jìn)一步研究了多肽顆粒在小腸粘液中的滲透效率、運(yùn)動行為和三維分布。結(jié)果證明遞送體系在腸道粘液中的運(yùn)動不受限制,可以有效穿透粘液,使辣椒素的粘液滲透率提高300%以上,突顯出其優(yōu)異的克服粘液物理屏障的能力。最后,文章還闡述了多肽納米體系能夠克服P-gp介導(dǎo)的藥物外排效應(yīng)以及改變胞吞機(jī)制,顯著提升辣椒素的細(xì)胞攝取量和跨胞轉(zhuǎn)運(yùn)速率。其中,跨胞轉(zhuǎn)運(yùn)過程涉及內(nèi)質(zhì)體酸化、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體和高爾基體向質(zhì)膜三種胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)途徑,而不涉及細(xì)胞旁路的轉(zhuǎn)運(yùn)。
     
      這項研究表明,豌豆2S蛋白多肽是一種很有前景的口服遞送系統(tǒng),它作為“單一壁材”可以實(shí)現(xiàn)腸道環(huán)境的穩(wěn)態(tài)化遞送,并快速滲透小腸黏液層實(shí)現(xiàn)功能因子的高效跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。以上工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目(2023YFF1104003)和國家自然科學(xué)基金委(32372360,32101983)的資助。
     
      原文鏈接:https://spj.science.org/doi/10.34133/bmr.0065
    日期:2024-11-11
     
     
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