近年来,木质素的抗氧化、抗菌、抗紫外线等活性研究越来越受到人们的关注。其中,自由基清除(抗氧化)活性不足极大地限制了它的高价值应用。基于此,本研究通过一种简单的酸解-沉降自组装法制备了高产率纳米木质素(LNPs)。并通过Mannich反应对LNPs进行表面改性得到胺化纳米木质素(a-LNPs)。通过DPPH、DMPO自由基清除试验以及HeLa细胞活性氧(ROS)清除试验探究LNPs和a-LNPs的抗氧化活性。结果表明,a-LNPs的抗氧化活性明显高于LNPs和商业抗氧化剂BHT,本工作还阐明了a-LNPs清除自由基机理,证实a-LNPs清除自由基效率与酚羟基(Ar-O···H)的键解离焓有关,且该焓值由酚羟基邻位取代基的供电子效应决定。同时,还研究了LNPs和a-LNPs的形态、溶解度、紫外吸收和抗菌活性等,结果表明a-LNPs的抗紫外性能高于LNPs。因此,我们认为a-LNPs可作为一种安全、高效、低成本的生物基抗氧化剂。相关成果发表在美国化学会(ACS)重点期刊Biomacromoleculars上(IF = 6.988),该项工作主要由丁慧和齐国闯两位研究生共同协作,由杨伟军和马丕明两位老师共同指导完成,该项工作得到了国家自然科学基金(51903106)和 “111”引智计划(B13025)等项目的支持。
a-LNPs的自由基清除活性原理图
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.biomac.1c00387