冷等离子体预处理增强负载白藜芦醇的中性大豆分离蛋白淀粉样纤维乳凝胶的结构与控释性能

本研究发现冷等离子体（CP）预处理可有效促进大豆分离蛋白（SPI）淀粉样纤维的形成，并显著增强其中性乳凝胶的机械性能与控释特性。5分钟CP处理使纤维长度增加39.08%，硬度和储能模量分别提升67.03%和69.43%，成功构建了具有强界面相互作用的三维网络结构，为疏水性活性成分（如白藜芦醇）的递送系统提供了新策略。

　　

¹Materials

大豆分离蛋白（SPI）和白藜芦醇（纯度≥98%）购自北京索莱宝科技有限公司。胆盐、胃蛋白酶（≥3200 U/mg）、α-淀粉酶（≥1000 U/mg，人唾液来源）、尼罗蓝和尼罗红购自美国Sigma-Aldrich公司。胰蛋白酶（≥250 U/mg）购自北京博奥晶典生物技术有限公司。其他化学试剂均为分析纯。

²Preparation of SPI fibrils

参考Qu等（2023）和Liang等（2025）的纤维化方案，略作修改。将SPI分散于去离子水中（5% w/v），搅拌4小时使其充分水化，随后在4°C下静置过夜。将水化后的SPI溶液进行冷等离子体（CP）处理（处理时间：0、5、15、25分钟），处理电压为30 kV，频率50 Hz。CP处理后的样品用HCl调节pH至2.0，在90°C下加热6小时以诱导纤维形成。最后，将样品透析至pH 6.8（72小时，4°C），获得中性SPI纤维（SPIF）。未经过CP处理的样品作为对照组（SPIF-0），CP处理5、15、25分钟的样品分别标记为SPIF-5、SPIF-15和SPIF-25。

³Th T fluorescent analysis

硫黄素T（Th T）是一种阳离子苯并噻唑染料，可特异性结合β-折叠结构，常用于监测淀粉样纤维含量（Yu等，2024）。SPI纤维的荧光光谱如图1b所示。与SPIF相比，SPIF-5的荧光强度显著增加，表明5分钟CP处理促进了淀粉样纤维的形成。这归因于适度的CP处理可诱导蛋白质解折叠，从而加速纤维化过程（Sharafodin和Soltanizadeh，2022）。然而，过长的CP处理时间（如25分钟）会导致荧光强度降低，说明过度处理可能引发蛋白质聚集，反而抑制纤维形成。

Conclusion

本研究探讨了不同CP处理时间对中性SPI淀粉样纤维结构及凝胶性能的影响。结果表明，适度的CP预处理可提高SPI淀粉样纤维的制备效率。与对照组相比，5分钟CP处理使β-折叠结构含量增加，并促使蛋白质自组装形成短而柔韧的纤维结构。