分离纯化鲨鱼和海兔肝铁蛋白,选用生物质谱和核磁共振技术研究铁蛋白亚基解离与组装过程和机理。酶解制备10种分子量小于2000.00道尔顿的短肽和合成各种多肽(例如酸性多肽),优化铁蛋白储存各种多肽(包括短肽)且构建成为纳米多肽核(直径6-8nm)-铁蛋白。采用生物质谱技术研究纳米多肽核-铁蛋白在不同的弱酸碱介质中和模拟胃环境条件下控释多肽速率、途径和机理。构建电化学铁蛋白反应器,采用控制电位模式和化学修饰技术改善铁蛋白储存多肽的速率和数量,提出纳米多肽核-铁蛋白控释多肽释放速率的分析模型和动力学方程。采用口服(或注射)给药途径,用生物质谱技术研究纳米多肽核-铁蛋白在小白鼠胃肠(或血浆)中稳定性和控释多肽能力。其研究成果将为今后研究通过人体血液和胃肠疏送多肽药物和拓展铁蛋白新功能提供科学依据与可行性技术。
以海兔肝、魟鱼肝、鲨鱼肝等为材料,建立制备电泳和质谱纯铁蛋白工艺,并适合于规模化生产。铁蛋白纯度及品质优于美国Sigma公司产品。中性红、有机农药、胰岛素、降钙素、酸性多肽等作为包裹材料,构建纳米有机磷农药核-铁蛋白、纳米多肽核-铁蛋白、纳米有机染料核-铁蛋白等,建立分析动力学方程,研究控释多肽等能力、速率和环境监测。采用电子光谱、电泳、质谱和电镜技术研究铁蛋白和脱铁核铁蛋白亚基解离、重组途径和构建纳米多肽核-铁蛋白分子机理,发现且揭示铁蛋白含有14 kDa小亚基及功能,阐明铁蛋白亚基解离的前、中、后三个过程中,蛋白壳尺寸发生变化,并产生亚基聚合态现象。电镜技术研究5种铁蛋白构建纳米多肽核-铁蛋白途径,提出由单个亚基逐一解离和双亚基聚合构成纳米胰岛素核-铁蛋白的分子机制和纳米多肽核-铁蛋白分析模型。成功地制备人血清铁蛋白且揭示分子结构特点,拟构建纳米顺珀核-铁蛋白,研究控释顺珀速率和起着低毒高效的抗肿瘤效果。所获得的研究成果已经且将陆续发表化学和生物学科领域的Top Journal学术期刊上,建立了适合于培养研究型人才的蛋白质结构与功能科学,研究成果在国内外同行领域中产生较高的影响力。