《新型磷酸化膠原蛋白鐵複合物的形成及其吸收機理》是依託西北大學，由朱晨輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型磷酸化膠原蛋白鐵複合物的形成及其吸收機理
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱晨輝
- 依託單位：西北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對世界範圍內缺鐵性貧血患者數字居高不下、現有補鐵劑載鐵量低、穩定性差、生物利用度不高等現象，本研究從模擬體內鐵蛋白的結構原理出發，擬將水溶性、生物相容性好的新型膠原蛋白首先進行磷酸化改性，提高鐵離子的結合位點；然後以磷酸化膠原蛋白為配體與鐵離子形成鐵膠原蛋白複合物。通過兩個不同階段的反應條件最佳化及複合物性能表征，探索其反應機理，如磷酸基團與新型膠原蛋白的作用位點、結合數量；鐵在磷酸化膠原蛋白的分布區域、結合位點、價鍵類型及鐵螯合率、複合物的穩定性等。此外，在對鐵膠原蛋白複合物進行安全毒理學評價的基礎上，採用細胞模型和動物模型獲得鐵離子的生物學利用率，探索其吸收途徑及機制。本研究的重要創新在於首次採用非磷酸化蛋白獲得鐵蛋白複合物，為新型補鐵劑的開發提供新的思路和方法，其形成與吸收機理將補充和完善現有鐵蛋白吸收轉運的理論體系，為高效、安全、廉價補鐵劑的套用奠定理論基礎。
結題摘要
鐵元素是維持人和動物正常生命所必需的重要微量元素。針對蛋白質-鐵複合物載鐵量小、穩定性差等缺點，該項目對生物相容性良好的類人膠原蛋白進行磷酸化及巰基化改性，製備了高載鐵類人膠原蛋白磷酸化鐵及巰基化鐵，主要研究成果如下：1. 對類人膠原蛋白進行磷酸化及巰基化改性，最佳化其磷酸化/巰基化蛋白質-鐵複合物製備工藝；對其複合物理化性質、鐵含量、及熱力學參數進行表征；探索鐵與不同改性膠原蛋白結合形成蛋白鐵複合物的機理；2. 採用小鼠成纖維細胞（L929）以及MTT法對磷酸化/巰基化蛋白質-鐵複合物的安全性進行了評估，初步證明了兩種鐵複合物是安全無毒的，並且具有促進細胞生長的作用；以Caco-2為細胞模型考察其對磷酸化/巰基化膠原蛋白鐵的生物利用率，結果顯示：兩種鐵複合物的利用率高於無機補鐵劑。3. 建立缺鐵性貧血模型小鼠，考察補鐵劑的補鐵功效，結果顯示：與無機補鐵試劑，有機補鐵試劑和胺基酸螯合鐵相比，兩種鐵複合物的生物吸收率和生物利用率較高。有望開發成為新一代口服補鐵劑。
