膜调节新视角：Patellamide D与脂质单分子层的界面相互作用研究

《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes》：Patellamide–lipid interactions at the air–water interface: Biophysical insights into membrane modulation

本文采用Langmuir单分子层技术，首次揭示了海洋环肽Patellamide D与模型生物膜（DPPC/DPPS）的相互作用机制。研究发现该肽能选择性调节脂质排列（特别是阴离子DPPS），在保持膜完整性的同时通过界面流变学、BrewSTER角显微镜等技术证实其膜调控潜力，为靶向膜系统的药物递送设计提供了新思路。

　　

Highlight

材料

DPPC和DPPS购自Avanti Polar Lipids公司（美国圣路易斯），实验用水经Milli-Q系统（Millipore公司，美国伯灵顿）纯化，氯仿和甲醇购自Labsynth公司（巴西迪亚德马）。滤纸尺寸为2×1厘米（LabSynth，巴西迪亚德马）。

获取Patellamide-B

Lissoclinum patella提取物源自既往研究[12]。将提取物溶于100%甲醇后，通过反相高效液相色谱法进行纯化。

结果与讨论

需要特别说明的是，当单独铺展时，该肽在本实验条件下未能产生可测量的等温线。这种铺展缺失源于界面能的不利平衡：肽分子间的内聚力超过其与空气-水界面的粘附力，导致溶剂蒸发后无法形成稳定单分子层。因此，所有后续结果均聚焦于Patellamide与脂质单分子层的相互作用。

结论

本研究通过Langmuir膜技术模拟细胞膜界面，详细揭示了Patellamide与磷脂单分子层的分子水平相互作用。结果表明Patellamide能根据单分子层特性产生差异化效应：对于模拟健康细胞膜的zwitterionic脂质DPPC，该肽通过π-A等温线位移、压缩模量降低及表面电位变化诱导单分子层凝聚；而在模拟癌细胞的阴离子脂质DPPS中，其作用更为显著——引起分子重排并形成更高阶结构。值得注意的是，两种体系的压缩性和粘弹性均保持稳定，表明肽能以可控方式整合入膜而不破坏其完整性。这些发现为设计膜靶向治疗剂及脂基药物递送系统提供了关键分子见解。