羽毛角蛋白金屬絡(luò)合物的抗氧化性能研究.pdf

1、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutases，SOD)作為機(jī)體活性氧清除反應(yīng)過程中第一個(gè)發(fā)揮作用的抗氧化酶，對(duì)于維持生物體內(nèi)超氧陰離子自由基（O2·-）的產(chǎn)生與消除的動(dòng)態(tài)平衡起著重要作用。它能防止氧自由基破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能，保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。SOD酶模擬初期以酶活性中心模擬為主，合成了大量與SOD酶活性中心結(jié)構(gòu)類似的金屬配合物，如類卟啉金屬配合物、氨基酸金屬配合物等，發(fā)現(xiàn)它們具有良好的氧自由基清除功能。但是，大部分具有

2、氧自由基清除功能的小分子金屬配合物存在生物相容性差、水溶性不高、甚至對(duì)機(jī)體有害等缺點(diǎn)，因而限制了其應(yīng)用。隨著酶模擬研究的深入，抗氧化酶的模擬需要從酶活性中心模擬深入到對(duì)酶的整體結(jié)構(gòu)模擬。其中，基于生物高分子的酶模擬不僅可以模擬天然酶的核心結(jié)構(gòu)，也可模擬天然酶的微環(huán)境，其優(yōu)越性能在酶學(xué)研究中受到重視。因此，為了解決小分子氧自由基清除劑的不足與缺點(diǎn)，本文以角蛋白為骨架，構(gòu)建了系列角蛋白/金屬結(jié)合體和系列角蛋白氨基酸金屬絡(luò)合物—即生物高分子金

3、屬絡(luò)合物，用來模擬抗氧化酶。試圖在模擬天然酶活性中心的同時(shí)模擬其高分子環(huán)境，以期同時(shí)提高小分子氧自由基清除劑的水溶性、生物相容性以及氧自由基清除活性。
　　首先，綜述了蛋白質(zhì)與多肽、多糖、膠束與脂質(zhì)體和合成高分子等大分子模擬SOD的研究進(jìn)展。
　　第二，將角蛋白與金屬離子結(jié)合，采用UV-Vis光譜、圓二色譜等手段對(duì)角蛋白金屬結(jié)合體（FKM，M=ZnII，CuII，MnII，NiII）結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征?？疾炝私堑鞍捉饘俳Y(jié)合體對(duì)超

4、氧陰離子自由基（O2·-）的清除作用，發(fā)現(xiàn)角蛋白金屬銅結(jié)合體（FKCu）具有較高的氧自由基清除活性，F(xiàn)KCu60的氧自由基清除活活性最好，它的抗O2·-EC50值為0.006mmol/L,對(duì)Cu,ZnSOD的模擬度可達(dá)683.3％。
　　第三，將角蛋白與甘氨酸復(fù)合，再與金屬離子絡(luò)合，制得角蛋白甘氨酸金屬絡(luò)合物（FK-GlyM，M=ZnII，CuII，MnII，NiII），采用UV-Vis光譜、圓二色譜等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征?？疾?/p>

5、了角蛋白甘氨酸金屬絡(luò)合物對(duì)超氧陰離子自由基（O2·-）的清除作用，發(fā)現(xiàn)角蛋白甘氨酸銅絡(luò)合物（FK-GlyCu）具有較高的氧自由基清除活性，F(xiàn)K-GlyCu60的氧自由基清除活活性最好，它的抗O2·-EC50值為0.0045mmol/L,對(duì)Cu,Zn-SOD的模擬度可達(dá)911.1%。
　　第四，將角蛋白與組氨酸復(fù)合，再與金屬離子絡(luò)合，采用UV-Vis光譜、圓二色譜等手段對(duì)角蛋白組氨酸金屬絡(luò)合物（FK-HisM，M=ZnII，CuII

6、，MnII，NiII）結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征?？疾炝私堑鞍捉M氨酸金屬絡(luò)合物對(duì)超氧陰離子自由基（O2·-）的清除作用，發(fā)現(xiàn)FK-HisCu具有較高的氧自由基清除活性。FK-HisCu60的氧自由基清除活性最好，它的抗O2·-EC50值為0.0115mmol/L，對(duì)Cu,Zn-SOD的模擬度高達(dá)356.5%。
　　本文將小分子氨基酸、金屬離子與FK結(jié)合后，在FK內(nèi)部形成多個(gè)活性中心，活性中心與FK中還原型巰基及氨基酸殘基的共同作用下，結(jié)合體具