ACS Sustainable Chemistry & Engineering（IF = 8.198）

硒是人體不可或缺的微量元素之一，具有較強(qiáng)的抗氧化和抗癌等生物活性。納米硒是具有納米尺寸的單質(zhì)硒，由于其較低的毒性、較寬的安全劑量范圍和較短的合成周期優(yōu)勢引起了廣泛的關(guān)注。然而單獨(dú)的納米硒容易發(fā)生團(tuán)聚，粒徑增大，生物活性降低，甚至轉(zhuǎn)化為無活性的灰色硒。為了克服這一缺陷，本文在多糖-納米硒體系中引入多酚，通過多糖-多酚的相互作用進(jìn)一步提高納米硒的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與生物活性。

近日，武漢輕工大學(xué)程水源教授、蔡杰副教授、周嬌嬌博士等在國際期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》（中科院分區(qū)1區(qū)，TOP期刊，IF: 8.6）上在線發(fā)表題為“Green Synthesis of Robust Selenium Nanoparticles via Polysaccharide-Polyphenol Interaction: Design Principles and Structure-Bioactivity Relationship”的前封面論文（Front Cover），其中蔡杰副教授為通訊作者，周嬌嬌博士和2019級碩士研究生張碟為共同第一作者。

成果介紹

研究人員采用化學(xué)合成法，以葡聚糖和迷迭香酸作為軟模板，構(gòu)建多糖-多酚體系穩(wěn)定的硒納米顆粒。多酚的引入能夠抑制多糖的自聚集，并進(jìn)一步提高納米硒在不同pH、溫度和儲藏時間條件下的穩(wěn)定性。除此之外，DPPH自由基和羥自由基清除實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明多酚與納米硒具有協(xié)同抗氧化作用。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明多酚的引入能夠顯著提高納米硒對肝癌細(xì)胞（HepG2）的細(xì)胞毒性。流式細(xì)胞分析研究結(jié)果表明：相比于單獨(dú)的納米硒和多酚，多酚與納米硒的結(jié)合表現(xiàn)出更強(qiáng)的誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的能力，具有1+1>2的效果。納米硒和迷迭香酸協(xié)同促進(jìn)ROS產(chǎn)生，并顯著誘導(dǎo)線粒體功能障礙而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。

圖1 多糖-多酚體系穩(wěn)定納米硒制備流程及其誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡的信號通路示意圖

●創(chuàng)新性/應(yīng)用前景

該研究通過多糖-多酚的相互作用提高了納米硒在不同pH、溫度和時間的穩(wěn)定性，并且多酚的加入能夠有效提高納米硒的抗氧化活性以及誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞的凋亡的作用，相關(guān)研究結(jié)果為配體穩(wěn)定的納米硒在膳食補(bǔ)充劑和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了參考。

參考文獻(xiàn)

https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c06048

專家/團(tuán)隊(duì)介紹

程水源，男，二級教授、博士，博士研究生導(dǎo)師?！靶率兰o(jì)百千萬人才工程”國家級人選，國務(wù)院特殊津貼獲得者，教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃獲得者，湖北省重大人才工程首批第一層次人選，湖北省新世紀(jì)高層次人才工程第一層次人選，湖北省有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，國家科技獎勵評審委員會專家。國家富硒農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)中心主任，硒產(chǎn)業(yè)技術(shù)與健康中國創(chuàng)新平臺聯(lián)盟理事長，全國第一個交叉學(xué)科《硒科學(xué)與工程》創(chuàng)始人、學(xué)科帶頭人，武漢輕工大學(xué)-恩施德源健康集團(tuán)院士專家工作站首席科學(xué)家和負(fù)責(zé)人，恩施國家富硒產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心學(xué)術(shù)委員會主任委員、首席專家；《湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)》副主編、《果樹學(xué)報(bào)》編委、《植物學(xué)報(bào)》編委。先后主持與完成國家自然科學(xué)基金2項(xiàng)，其他各級各類項(xiàng)目80余項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇（SCI論文50余篇），授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)，出版教材專著19本，榮獲省部級科技獎勵一等獎2項(xiàng)，二等獎10余項(xiàng)。

蔡杰，男，博士，武漢輕工大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師。入選中國科協(xié)第四屆“青年人才托舉工程”項(xiàng)目和湖北省省級人才計(jì)劃。擔(dān)任《食品工業(yè)科技》青年編委、《Polymers》客座編輯，主要從事碳水化合物資源的開發(fā)與利用及富硒農(nóng)產(chǎn)品的精深加工。主持國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目10余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇，授權(quán)國家專利12項(xiàng)。

周嬌嬌，女，博士，武漢輕工大學(xué)講師，2021年6月于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)專業(yè)獲得博士學(xué)位，入選湖北省省級人才計(jì)劃。主要從事納米硒生物活性和食品安全快速檢測方面的研究，以第一或共同第一作者發(fā)表一區(qū)SCI論文9篇。

近期研究成果

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網(wǎng)址: 蔡杰課題組發(fā)表文章《多糖 http://m.u1s5d6.cn/newsview548554.html