牛血清白蛋白-槲皮素纳米颗粒在肠细胞的摄入方式及机理探讨

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31171676
项目类别：
面上项目
资助金额：
58.0万
负责人：
景浩
依托单位：
中国农业大学
学科分类：
C2004.食品组分与营养
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
冯力更；郭慧媛；方茹；吴夏；郝瑞芳；李琦；孙蕾；
关键词：
细胞摄入纳米颗粒稳定性牛血清白蛋白槲皮素

项目摘要

槲皮素(Quercetin)存在于许多水果和蔬菜中，是黄酮中最常见的化合物之一。它具有较强的抗氧化性，在心血管疾病、炎症、癌症等病变模型上显示出良好的预防和治疗作用。槲皮素在接近胃肠pH条件下容易被氧化，其稳定性较差。本研究通过牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin, BSA)与槲皮素的相互作用制备BSA-槲皮素纳米颗粒，研究BSA-槲皮素纳米颗粒表观特性和形成机理；研究BSA纳米颗粒在模拟胃肠道条件下对槲皮素的稳定性作用和机理；研究对BSA纳米颗粒对槲皮素在肠上皮细胞的摄入和吸收模式的改变和机理。研究结果会对BSA与黄酮类小分子纳米颗粒的特性及形成机理有理论意义和实际应用价值；对提高槲皮素的溶解度和稳定性，最终对提高槲皮素肠细胞摄入吸收提供一个有效途径；对BSA-槲皮素纳米颗粒对细胞膜的功能以及细胞生长和转运功能影响提供有意义的评价。

结项摘要

槲皮素(Quercetin, QUE)存在于许多水果和蔬菜中。它具有较强的抗氧化性，在心血管疾病、炎症、癌症等病变模型上显示出良好的预防和治疗作用。槲皮素在接近胃肠pH条件下容易被氧化，其稳定性较差。本研究通过牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin, BSA)与槲皮素的相互作用制备BSA-QUE纳米颗粒，研究BSA-QUE纳米颗粒表观特性和形成机理；研究BSA纳米颗粒在模拟胃肠道条件下对QUE的稳定性作用和机理；研究对BSA纳米颗粒对QUE在肠上皮细胞的摄入和吸收模式的改变和机理。.QUE对BSA有较强的荧光淬灭作用，且为静态与动态并存的复合猝灭方式，相互作用力为疏水作用力和氢键，BSA的酪氨酸和色氨酸残基同时参与与QUE的相互作用，且QUE均结合在BSA的亚结构域IIA即Site I处。BSA和QUE相互作用形成粒径约为10 nm和大于100 nm的颗粒，随着pH的增大，粒径大于100 nm的颗粒所占比例逐渐减小。在PBS (pH7.4)中，BSA-QUE纳米颗粒的大小分别为42.53 nm；电势分别为25.64 mV。与BSA相互作用后的QUE的自由基清除率均小于QUE，由于QUE分子上的羟基-参与和BSA的相互作用，导致其抗氧化活性的屏蔽。在不同pH溶液中，与BSA相互作用后的QUE的自由基清除率均小于QUE，但在pH8.0溶液中，减小程度最小。.BSA-QUE纳米颗粒对Caco-2细胞生长有一定影响。随着QUE和BSA-QUE浓度的升高和作用时间的延长，Caco-2细胞存活率逐渐减小，乳酸脱氢酶释放率逐渐增加。BSA-QUE使G1期细胞增加，G2期和S期细胞减少；早期和晚期凋亡的细胞逐渐增加。.BSA-QUE纳米颗粒可被Caco-2细胞摄入。激光共聚焦显微镜观察到，FITC标记的BSA-QUE纳米颗粒进入Caco-2细胞，并随着时间的延长，细胞核区域荧光强度增强。QUE和BSA-QUE均可透过Caco-2单层细胞。BSA-QUE中QUE透过量随着时间的延长持续增大。和QUE相比，BSA-QUE中QUE透过量大于单独QUE。. 这项研究对于BSA和生物小分子相互作用的机理、纳米颗粒的表征以及细胞摄入吸收提供理论依据，对于BSA作为纳米载体促进QUE等小分子的溶解性、稳定性和吸收提供新的途径。