脱乙酰化魔芋葡甘聚糖对速食黑青稞米品质、回生及消化特性的影响研究

本研究针对多糖基药物载体系统设计需求，通过十二烯基琥珀酸酐(DDSA)对普鲁兰多糖(PUL)进行疏水修饰，成功制备四种不同取代度(DS)的PUL-DDSA。采用小角X射线散射(SAXS)和芘探针荧光技术，首次揭示其在水溶液中符合松散花项链模型，且相较于短链修饰的PUL-OSA/PUL-NSA/PUL-DCSA，具有更大的单体数(N0u)和更低链刚度(qFN)，为优化基因/药物载体系统提供新思路。

　　

在生物医学领域，如何设计安全高效的药物递送系统始终是科学家们关注的焦点。天然多糖因其优异的生物相容性和可修饰性，成为构建药物载体的理想材料。然而，多糖基载体的微观结构与其功能间的构效关系尚未完全阐明，这极大限制了其临床应用。特别是对于不同长度疏水链修饰的多糖，其在水溶液中形成的胶束结构差异如何影响载药性能，仍是亟待解决的科学问题。

沈阳化工大学的研究团队在《International Journal of Cardiology Congenital Heart Disease》发表的最新研究中，创新性地采用十二烯基琥珀酸酐(DDSA)对普鲁兰多糖(PUL)进行疏水修饰，制备出四种不同取代度(DS)的PUL-DDSA样品。通过小角X射线散射(SAXS)和芘探针荧光两大关键技术，首次系统揭示了长链疏水修饰多糖的胶束结构特征。

关键技术方法
研究团队选用东京化学工业株式会社的普鲁兰多糖为原料，通过Eenschooten法合成PUL-DDSA。采用同步辐射光源BL19U2进行SAXS测试，结合芘探针荧光光谱分析，通过I₃/I₁比值(0.90)判定胶束疏水性，并与十二烷基硫酸钠(SDS)胶束对比。所有实验均在0.05 M NaCl水溶液体系中进行，确保与前期研究条件一致。

主要研究结果

1. 荧光光谱分析
芘探针荧光显示PUL-DDSA最高DS样品(PDDDS30)的I₃/I₁比值为0.90，与SDS胶束相当，证实其具有典型两亲性。该比值不随芘浓度变化，表明胶束结构稳定。

2. SAXS结构解析
SAXS数据拟合表明，PUL-DDSA胶束符合松散花项链模型，其单体数N_0u显著大于短链修饰的PUL-OSA/PUL-NSA/PUL-DCSA，而链刚度参数q_FN更低。这种结构差异主要归因于DDSA的长十二烯基侧链增强了分子间疏水作用。

3. 比较研究
与团队前期研究的短链修饰产物相比，PUL-DDSA展现出独特的结构优势：更低的q_FN值意味着更柔性的分子链构象，有利于包载大分子药物；更大的N_0u则提示其可能形成更高载量的核壳结构。

结论与意义
该研究首次阐明长链疏水修饰对普鲁兰多糖胶束结构的调控规律，证实侧链长度与胶束刚性呈负相关。这一发现为精准设计多糖基药物载体提供了重要理论依据：通过调控疏水链长度，可定向优化载体的刚性和包载能力。研究成果不仅丰富了多糖自组装理论，更为开发新型基因/肿瘤药物递送系统开辟了新途径。

研究获得辽宁省科技厅博士启动基金(2023-BSBA-265)、辽宁省教育基金(JYTQN2023363)等多项资助，相关技术已申请专利保护。团队表示将继续探索PUL-DDSA在靶向给药系统中的实际应用价值。