聚磷酸胆碱修饰脂质体：克服PEG化局限性的新型药物递送策略，实现延长血液循环、增强细胞摄取并降低免疫原性

本研究创新性地采用聚（2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱）（pMPC）修饰脂质体，显著克服了传统PEG化导致的细胞摄取降低、加速血液清除（ABC）效应及免疫原性问题。pMPC脂质体不仅具备与PEG相当的胶体稳定性，还可通过聚合物长度调控细胞摄取效率与血液循环时间，为慢性病重复给药提供了更优解决方案。

　　

Highlight

与传统PEG化相比，脂质体的聚磷酸胆碱化可延长血液循环、增强细胞摄取并降低免疫原性

Materials

氢化大豆磷脂酰胆碱（HSPC，分子量786.11）、硬脂胺（CH₃(CH₂)₁₇NH₂，分子量269.509，目录号305391）、18:0 PEG5000 PE（1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-5000]铵盐，分子量5801.071，目录号880520P）、18:0 PEG2000 PE（1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-2000]铵盐，分子量2790.521，目录号880120P）购自以色列雷霍沃特的Sigma-Aldrich公司。mPEG-DSPE（分子量10k）等材料均通过标准商业渠道采购。

Liposome preparation (LUVs) and characterization

将HSPC与不同分子量（2kDa/5kDa/10kDa/20kDa）的pMPC（摩尔比2%或5%）或PEG（2kDa/5kDa/10kDa，摩尔比2%或5%）溶于氯仿或氯仿/甲醇混合液（2:1），先通氮气后真空蒸发去除溶剂。为引入正电荷，在蒸发前加入5%摩尔比的硬脂胺（SA）。脂质膜用PBS（1×，渗透压280 mOsm/kg）在70°C水化，最终获得10 mM脂质浓度。通过挤出法制备大单层囊泡（LUVs），使用100 nm聚碳酸酯膜经21次循环挤出，获得粒径约180 nm的均质脂质体（详见表S1）。

Colloidal stability of pMPCylated liposomes vs. PEGylated liposomes in serum-enriched medium

本研究采用先前文献报道的pMPC-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（pMPC-DSPE）复合物功能化脂质体，与当前金标准PEG-DSPE进行对比。制备的LUVs平均直径约180 nm（表S1），由HSPC与不同长度聚合物（2kDa至20kDa）的PEG或pMPC（摩尔比2%或5%）构成。功能化DSPE的引入会形成带负电表面，但通过添加5%硬脂胺可中和电荷至近中性（表S1）。通过动态光散射（DLS）监测脂质体在50%胎牛血清（FBS）中的粒径变化，发现pMPC脂质体与PEG脂质体在血清环境中均保持良好胶体稳定性（图1A）。值得注意的是，pMPC脂质体的稳定性呈现聚合物长度依赖性：较长链（10kDa、20kDa）在低表面覆盖率（2%）下即可有效抑制蛋白吸附，而较短链（2kDa）需更高覆盖率（5%）才能达到同等效果（图1B）。

Conclusion

我们对静脉注射pMPC功能化脂质体进行的全面体内研究揭示其对药物递送系统的显著优势，成功解决了PEG化制剂长期存在的局限性。pMPC脂质体表现出与PEG脂质体相当的高生物相容性和长期胶体稳定性。在生理条件（特别是血清蛋白存在）下，pMPC化需要最低表面覆盖率和聚合物长度才能提供有效的空间稳定作用。通过调控pMPC链长，可灵活优化脂质体性能：较长聚合物链（10-20kDa）显著延长血液循环时间，而较短链（2-5kDa）增强细胞摄取效率。更重要的是，pMPC脂质体在小鼠模型中引发的免疫球蛋白M（IgM）抗体水平显著低于PEG脂质体，且重复给药时加速血液清除（ABC）效应明显减弱。这些发现表明pMPC化脂质体有望成为PEG制剂的有效替代方案，尤其适用于需要多次给药的慢性疾病治疗。