DSPE-PEG-CD 是由磷脂 DSPE、聚乙二醇 PEG 和环糊精 CD 组成的复合物。在探究其与细胞膜的相互作用机制中,各部分结构发挥着独特作用。
DSPE 作为磷脂,具有典型的双亲性结构,其疏水的脂肪酸尾链与细胞膜磷脂双分子层的疏水内核相互吸引,可稳定地插入细胞膜中,为整个复合物锚定在细胞膜上提供基础。这使得 DSPE-PEG-CD 能靠近细胞膜并进一步作用 。
图为:DSPE-PEG-CD结构式
PEG 链则赋予分子良好的水溶性和柔顺性。它像一个缓冲层,减少了 DSPE-PEG-CD 与免疫系统的直接接触,延长其在体内的循环时间。同时,PEG 链的存在影响着 DSPE-PEG-CD 与细胞膜作用时的空间位阻。当 DSPE 插入细胞膜后,PEG 链在膜表面伸展,一定程度上阻止了其他物质对 DSPE-PEG-CD 的非特异性吸附,维持其与细胞膜相互作用的稳定性 。环糊精 CD 具有特殊的环状结构,内部疏水外部亲水。一方面,CD 的疏水内腔可通过主客体相互作用包载疏水性物质,改变其在细胞膜附近的局部浓度和分布,影响细胞膜的流动性和通透性。另一方面,CD 与细胞膜表面的某些分子(如胆固醇等)存在潜在的相互作用,可能通过分子间作用力影响细胞膜的微结构和功能。
图为:环糊精结构式
整体而言,DSPE-PEG-CD 与细胞膜的相互作用是一个动态过程。首先 DSPE 依靠疏水作用锚定在细胞膜,PEG 链维持一定空间环境,接着 CD 部分通过包载和分子间作用等方式与细胞膜上的物质相互影响,或改变细胞膜的物理性质,或参与细胞内吞等过程,最终实现 DSPE-PEG-CD 在细胞膜相关的功能,如参与药物递送时,帮助所载药物更高效地递送至细胞内或改变细胞局部微环境 。深入研究其相互作用机制,有助于优化基于 DSPE-PEG-CD 的药物递送系统及生物医学应用。