近日,湖北工业大学生命科学与健康工程学院周彬教授团队在蛋白质基抗菌纳米薄膜领域取得重要进展。相关研究成果以“Fabrication and antibacterial properties of self-assembled lysozyme nanofilms induced by reduced glutathione”为题,发表于食品权威期刊《Current Research in Food Science》(中科院一区 Top,IF=7.0)。湖北工业大学为第一完成单位及唯一通讯作者单位。
基于蛋白质的包装材料因其可再生、可降解和食品级特性备受关注,但传统加工工艺往往依赖合成化学品或苛刻条件,且难以精确调控抗菌性能。本研究利用还原型谷胱甘肽(GSH)作为诱导剂,在气-水界面制备了自组装溶菌酶纳米薄膜。通过巯基-二硫键交换,GSH还原溶菌酶中的二硫键,使蛋白质展开并由α-螺旋转变为富含β-折叠的结构;调节溶菌酶浓度和环境pH值可有效调控组装过程、薄膜形态及表面性质,实现表面电荷和疏水性的理性设计。所得纳米薄膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均表现出显著抗菌效力,其机制涉及溶菌酶固有酶活性与暴露疏水域、表面正电荷介导的膜破坏的协同作用。该研究为设计环保型蛋白质基抗菌材料提供了可行策略,在食品包装、生物医学涂层和功能性表面领域具有潜在应用价值。
该研究依托学院大型仪器共享平台的激光共聚焦显微镜、原子力显微镜、Zeta电位及粒径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜等设备完成关键表征与抗菌性能检测工作。