多糖是天然的納米載體，可用于黃酮等活性小分子的納米荷載。異戊烯基類黃酮是一類獨(dú)特的黃酮類化合物，其特點(diǎn)是在黃酮骨架上具有異戊烯基側(cè)鏈。異戊烯基取代可顯著增強(qiáng)黃酮類化合物的生物活性及其在機(jī)體內(nèi)的生物積累。異戊烯基類黃酮可成為潛在的新藥先導(dǎo)化合物及食品功能因子，具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，異戊烯基類黃酮的水溶性差和口服生物利用度低，極大地限制了其在功能食品及醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。我們之前的研究表明，異戊烯基類黃酮的結(jié)構(gòu)差異可能顯著影響其與多糖之間的納米復(fù)合。但具體差異關(guān)系尚未見(jiàn)報(bào)道。已有研究發(fā)現(xiàn)，酚羥基與黃酮類化合物的活性密切相關(guān)，酚羥基是否影響多糖-異戊烯基類黃酮納米復(fù)合物的形成值得進(jìn)一步關(guān)注。
因此，在后續(xù)研究中科研團(tuán)隊(duì)采用pH位移法將三種異戊烯基類黃酮 – 淫羊藿素、淫羊藿苷和淫羊藿次苷I與殼聚糖進(jìn)行納米復(fù)合。淫羊藿素、淫羊藿和淫羊藿次苷是傳統(tǒng)中藥淫羊藿（Epimedium brevicornum Maxim.）的主要活性成分，具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化、神經(jīng)保護(hù)等多種生物活性。進(jìn)一步研究了三種異戊烯基類黃酮的結(jié)構(gòu)特性對(duì)其納米荷載效率的影響以及它們與殼聚糖之間的相互作用。結(jié)果顯示，三種異戊烯基類黃酮均可荷載在殼聚糖上，且在水溶液中呈線性結(jié)構(gòu)。靜電相互作用和氫鍵是形成殼聚糖—異戊烯基類黃酮納米復(fù)合物的主要驅(qū)動(dòng)力。然而，復(fù)合物之間的疏水相互作用可維持納米復(fù)合物外部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。核磁共振波譜結(jié)果表明淫羊藿素結(jié)構(gòu)中的的3-OH和7-OH與殼聚糖的氨基之間形成了分子間氫鍵，這些相互作用力促使淫羊藿素在殼聚糖中的具有較高的載荷量（16.29%）。但當(dāng)黃酮結(jié)構(gòu)中的3-OH和7-OH都被糖基取代時(shí)，淫羊藿苷與殼聚糖之間的分子間氫鍵相互作用較弱，導(dǎo)致其載荷能力顯著降低至5.54% （圖1）。這些結(jié)果表明酚羥基在殼聚糖—異戊烯基類黃酮納米復(fù)合物形成過(guò)程中發(fā)揮重要作用。本研究揭示了多糖基納米復(fù)合物荷載異戊烯基類黃酮的構(gòu)效關(guān)系，為結(jié)構(gòu)各異的異戊烯基類黃酮選擇適合納米遞送載體提供參考價(jià)值。
相關(guān)研究以“Effect of phenolic hydrogen on the formation of chitosan-prenylated flavonoids nanocomplexes”為題發(fā)表在國(guó)際知名期刊Food Hydrocolloids（《食品親水膠體》）（IF5Y=13.3）上。中國(guó)科學(xué)院華南植物園的博士研究生王金萍為第一作者，楊寶研究員和溫玲蓉副研究員為通訊作者。這些研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、廣東省和廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111523
圖. 殼聚糖—異戊烯基類黃酮納米復(fù)合物及其形成的關(guān)鍵作用力
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