ACS Sustainable Chemistry & Engineering（IF = 8.198）

硒是人体不可或缺的微量元素之一，具有较强的抗氧化和抗癌等生物活性。纳米硒是具有纳米尺寸的单质硒，由于其较低的毒性、较宽的安全剂量范围和较短的合成周期优势引起了广泛的关注。然而单独的纳米硒容易发生团聚，粒径增大，生物活性降低，甚至转化为无活性的灰色硒。为了克服这一缺陷，本文在多糖-纳米硒体系中引入多酚，通过多糖-多酚的相互作用进一步提高纳米硒的结构稳定与生物活性。

近日，武汉轻工大学程水源教授、蔡杰副教授、周娇娇博士等在国际期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》（中科院分区1区，TOP期刊，IF: 8.6）上在线发表题为“Green Synthesis of Robust Selenium Nanoparticles via Polysaccharide-Polyphenol Interaction: Design Principles and Structure-Bioactivity Relationship”的前封面论文（Front Cover），其中蔡杰副教授为通讯作者，周娇娇博士和2019级硕士研究生张碟为共同第一作者。

成果介绍

研究人员采用化学合成法，以葡聚糖和迷迭香酸作为软模板，构建多糖-多酚体系稳定的硒纳米颗粒。多酚的引入能够抑制多糖的自聚集，并进一步提高纳米硒在不同pH、温度和储藏时间条件下的稳定性。除此之外，DPPH自由基和羟自由基清除实验结果均表明多酚与纳米硒具有协同抗氧化作用。细胞毒性实验结果也表明多酚的引入能够显著提高纳米硒对肝癌细胞（HepG2）的细胞毒性。流式细胞分析研究结果表明：相比于单独的纳米硒和多酚，多酚与纳米硒的结合表现出更强的诱导细胞凋亡的能力，具有1+1>2的效果。纳米硒和迷迭香酸协同促进ROS产生，并显著诱导线粒体功能障碍而导致细胞凋亡。

图1 多糖-多酚体系稳定纳米硒制备流程及其诱导HepG2细胞凋亡的信号通路示意图

●创新性/应用前景

该研究通过多糖-多酚的相互作用提高了纳米硒在不同pH、温度和时间的稳定性，并且多酚的加入能够有效提高纳米硒的抗氧化活性以及诱导肝癌细胞的凋亡的作用，相关研究结果为配体稳定的纳米硒在膳食补充剂和生物医学领域的应用提供了参考。

参考文献

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

专家/团队介绍

程水源，男，二级教授、博士，博士研究生导师。“新世纪百千万人才工程”国家级人选，国务院特殊津贴获得者，教育部新世纪优秀人才支持计划获得者，湖北省重大人才工程首批第一层次人选，湖北省新世纪高层次人才工程第一层次人选，湖北省有突出贡献的中青年专家，国家科技奖励评审委员会专家。国家富硒农产品加工技术研发专业中心主任，硒产业技术与健康中国创新平台联盟理事长，全国第一个交叉学科《硒科学与工程》创始人、学科带头人，武汉轻工大学-恩施德源健康集团院士专家工作站首席科学家和负责人，恩施国家富硒产品质量监督检验中心学术委员会主任委员、首席专家；《湖北农业科学》副主编、《果树学报》编委、《植物学报》编委。先后主持与完成国家自然科学基金2项，其他各级各类项目80余项。发表学术论文200余篇（SCI论文50余篇），授权发明专利5项，出版教材专著19本，荣获省部级科技奖励一等奖2项，二等奖10余项。

蔡杰，男，博士，武汉轻工大学副教授，硕士生导师。入选中国科协第四届“青年人才托举工程”项目和湖北省省级人才计划。担任《食品工业科技》青年编委、《Polymers》客座编辑，主要从事碳水化合物资源的开发与利用及富硒农产品的精深加工。主持国家自然科学基金等项目10余项，发表学术论文80余篇，授权国家专利12项。

周娇娇，女，博士，武汉轻工大学讲师，2021年6月于华中农业大学食品科学专业获得博士学位，入选湖北省省级人才计划。主要从事纳米硒生物活性和食品安全快速检测方面的研究，以第一或共同第一作者发表一区SCI论文9篇。

近期研究成果

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