硒代脲功能化壳聚糖衍生物的合成及其抗氧化活性增强机制研究

本研究通过亲核取代反应将硒元素引入壳聚糖分子，成功合成14种新型硒代脲-壳聚糖衍生物。结构表征（FTIR、1H NMR、ICP-MS）证实硒成功掺入，生物活性测试显示其具有卓越的抗氧化性能（DPPH清除率>85%，超氧阴离子抑制率>95%），且细胞毒性低（≤125 μg/mL对L929细胞无显著毒性），为开发新型富硒膳食补充剂和药物抗氧化剂提供了重要候选材料。

　　

Highlight亮点

本研究成功构建了14种具有显著抗氧化活性的硒代脲功能化壳聚糖衍生物，其DPPH自由基清除率在0.8 mg/mL时超过85%，超氧阴离子（O₂^-）抑制率在0.4 mg/mL时高达95%以上，显著优于传统尿素-壳聚糖类似物（相同条件下<75%）。这些特性使其成为极具前景的富硒功能性食品添加剂和药物抗氧化剂。

FTIR spectra傅里叶变换红外光谱

图1(a)展示了壳聚糖及其2,6-二硒代脲衍生物的对比红外光谱。原始壳聚糖的特征振动模式包括：3391 cm^-1处的宽吸收带（O-H/N-H伸缩振动重叠）、2928 cm^-1（C-H伸缩）、1606 cm^-1（伯胺N-H变形）和1075 cm^-1（吡喃糖环C-O-C振动）。结构修饰后，在1745 cm^-1（酯羰基）和1632 cm^-1（酰胺I带）处出现了特征吸收峰。

Conclusions结论

本研究通过合理的化学修饰策略成功合成了14种新型硒代脲功能化壳聚糖衍生物。FTIR和¹H NMR结构表征证实了硒代脲的成功引入，ICP-MS定量分析验证了硒的有效整合。系统的抗氧化评估表明，与原始壳聚糖相比，硒代脲修饰显著增强了自由基清除能力和还原能力。