脂质头基水合调控聚乙二醇和右旋糖酐对膜界面的不同重塑

水溶性聚合物通常会与细胞膜发生相互作用，但人们对这类相互作用的理解仍然不足。在此，我们研究了聚乙二醇（PEG）和葡聚糖（DEX）与不同模型脂质膜之间的相互作用。 利用全内反射荧光显微镜，我们观察到 PEG 和 DEX 会触发显著不同的膜响应——DEX 会诱导广泛的膜重塑，包括局部多层膜结构域的形成，而 PEG 则不会。 结合荧光光谱、荧光各向异性以及振动和频光谱，我们表明 DEX 通过以极小影响脂质堆积的方式取代界面水，从而扰动脂质头基的水合状态；相比之下，PEG 在很大程度上保留了这一水合层。 我们发现，仅有膜结合亲和力并不能决定亲水性聚合物扰动膜结构和界面性质的程度；脂质头基的水合状态，而非脂质电荷，是调控亲水性聚合物-膜相互作用的一般性因素。 这项工作为中性聚合物如何与细胞和囊泡相互作用提供了机制层面的见解，并与细胞生物学和药物递送相关。

水溶性聚合物通常会与细胞膜发生相互作用，但人们对这类相互作用的理解仍然有限。在此，我们研究了聚乙二醇（PEG）和右旋糖酐（DEX）与不同模型脂质膜之间的相互作用。利用全内反射荧光显微镜，我们观察到 PEG 和 DEX 会触发显著不同的膜响应——DEX 会诱导广泛的膜重塑，包括局域多层膜结构域的形成，而 PEG 则不会。结合荧光光谱、荧光各向异性以及振动和频光谱，我们表明 DEX 通过以最小程度影响脂质堆积的方式置换界面水，从而扰动脂质头基的水合状态；而 PEG 在很大程度上保持了这一水合层。我们发现，仅凭膜结合亲和力并不能决定亲水性聚合物扰动膜结构和界面性质的程度；脂质头基水合状态，而非脂质电荷，是调控亲水性聚合物-膜相互作用的一般性因素。该工作为中性聚合物如何与细胞和囊泡相互作用提供了机制性见解，对细胞生物学和药物递送具有重要意义。

感谢您有兴趣帮助传播 bioRxiv 的相关信息。

注意：要求提供您的电子邮箱地址仅用于将您标识为本文的发送者。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.18.739366v1?rss=1

🏷️ 脂质膜重塑 脂质头基水合 聚乙二醇 右旋糖酐 膜界面相互作用