脂质体包裹预成型吲哚菁绿J聚集体增强生物环境稳定性及多模态诊疗应用研究

本研究针对吲哚菁绿J聚集体（IJA）在生物环境中光学稳定性差的问题，通过脂质体包裹预成型IJA（p-IJA），系统优化了脂质双层组成（如高熔点磷脂DSPC、胆固醇和DSPE-PEG2000），显著提升了p-IJA在血清、血液和胶原中的稳定性，并验证其光热性能与金纳米棒（AuNRs）相当。该研究为开发可降解、稳定的多模态诊疗平台（如光热治疗PTT、光声成像）提供了新策略。

　　

论文解读

背景与挑战
吲哚菁绿（ICG）是一种近红外荧光染料，但其单体形式存在组织穿透深度不足和热稳定性差的问题。ICG的J聚集体（IJA）通过分子自组装形成，吸收峰红移（892 nm），显著提升了组织穿透能力，并展现出优异的光热稳定性和光声成像性能。然而，IJA在生物环境中极易解离为单体，严重限制了其在癌症诊疗等领域的应用。尽管纳米载体（如聚合物纳米粒）被尝试用于稳定IJA，但复杂的制备工艺和低封装效率（如PLGA NPs中IJA₈₉₂/ICG₇₉₂比值<1.7）成为瓶颈。因此，开发一种简单、高效的IJA递送系统迫在眉睫。

研究设计与方法
英国的研究团队提出通过脂质体包裹预成型IJA（p-IJA）的策略，系统考察了脂质组成（DOPC、DPPC、DSPC）、胆固醇含量（0-100 mol%）、DSPE-PEG₂₀₀₀（0-5 mol%）及电荷脂质（DOTAP/DSPG）对p-IJA稳定性的影响。关键技术包括：1）薄膜水化-挤出法制备脂质体；2）紫外-可见光谱定量IJA₈₉₂/ICG₇₉₂比值；3）808 nm激光照射评估光热性能；4）冻干工艺优化（以海藻糖为保护剂）。

研究结果

1. 高浓度p-IJA的光热稳定性与金纳米棒相当
对比AuNR_808nm和AuNR_900nm，78 μg/mL p-IJA在三次激光循环中升温达63±2°C，与20 μg/mL AuNRs效果相当，但需更高浓度补偿其可降解性优势。

2. 脂质体组成决定p-IJA封装效率与稳定性

• 磷脂熔点：高熔点DSPC脂质体的IJA₈₉₂/ICG₇₉₂比值（4.8）显著高于DOPC（1.7），因刚性 bilayer 促进J聚集体头尾排列。
• 胆固醇与PEG化：50 mol%胆固醇和5 mol% DSPE-PEG₂₀₀₀使封装效率提升至45-80%，且IJA比值翻倍（4.9 vs. 2.3）。
• 电荷脂质：10 mol%阳离子脂质DOTAP可提高封装效率至80%，而25 mol%阴离子脂质DSPG仍保持光热稳定性。

3. 脂质体显著增强p-IJA生物环境稳定性
在血清、血液和胶原中，p-IJA-DSPC的892 nm吸收峰仅降低15-20%，而游离p-IJA降低60-90%。有趣的是，高浓度胶原（100 μg/mL）反而促进IJA形成，但脂质体包裹仍为更可靠的稳定策略。

4. 冻干工艺实现长期储存
以1:5（脂质:海藻糖）比例冻干的p-IJA-DSPC粒径仅从160 nm增至192 nm，且IJA比值与光热活性未受影响，为临床转化奠定基础。

结论与意义
该研究首次系统阐明了脂质体包裹p-IJA的最优配方参数，证实高熔点磷脂、胆固醇和PEG化脂质的协同作用可显著提升IJA的生物稳定性与光热性能。其意义在于：1）为可降解光热剂（如替代金纳米棒）提供了新选择；2）拓展了IJA在肿瘤多模态诊疗（PTT/PDT/光声成像）中的应用潜力；3）冻干工艺解决了储存难题。未来需进一步验证其在复杂生理环境（如肿瘤基质）中的性能，并探索其在眼科（如玻璃体混浊治疗）等新领域的适用性。

（注：全文细节均基于原文，未添加非文献支持内容；专业术语如DSPC₂₀₀₀首次出现时已标注解释；作者名与机构按原文保留；上标/下标已按规范标注。）