锌酞菁与脂质双层相互作用机制及其对脂质体药物递送系统的优化启示

　　本研究针对疏水性酞菁类光敏剂生物利用度低的问题，来自未知机构的研究人员通过分子动力学模拟揭示了锌酞菁(ZnPc)及其四氨基衍生物(TaZnPc)在DPPC脂质双层中的嵌入机制。发现胆固醇含量显著影响嵌入动力学，且自由能计算证明其热力学自发过程，为优化脂质体制剂提高药物递送效率提供了重要理论依据。

　　

酞菁(Phthalocyanines, Pcs)作为光动力疗法(Photodynamic Therapy, PDT)中极具前景的光敏剂，因其疏水特性通常需通过脂质体包封提升生物利用度。为阐明Pcs与脂质体配方中脂质的分子互作机制，研究人员对锌酞菁(Zinc-Phthalocyanine, ZnPc)及其四氨基衍生物(Tetraamino-ZnPc, TaZnPc)展开了系统的计算模拟研究。

通过非偏态分子动力学(Molecular Dynamics, MD)模拟发现：在液相(55°C)纯DPPC双层中，两种Pcs均可自由嵌入，但添加30%胆固醇后其行为发生显著变化——ZnPc在纳秒级时间内快速嵌入，而TaZnPc的嵌入延迟至数百纳秒甚至接近微秒级。同时，胆固醇的存在影响了Pcs在膜内的迁移速率。

采用伞状采样法计算的自由能曲线(ΔG(z))表明，两种Pcs嵌入脂双层均属热力学自发的无势垒过程。TaZnPc与ZnPc的自由能曲线差异主要归因于其四个极性氨基基团的存在。该研究为优化脂质体制剂以提升药物递送效率与膜稳定性提供了分子层面的理论支撑。