磷脂-胆固醇双层膜的表征：作为含有表位基团的自组装 amphiphile 块聚合物
软凝聚态物质
2025-05-21 v2 生物物理
摘要
胆固醇已知可调节生物膜的结构和功能。本研究采用自洽场理论 (SCFT) 考察磷脂/胆固醇双层膜模型，这些模型由两种两块聚合物构成。这些基于聚合物的双层膜作为仿生平台，具有药物递送等应用领域的潜力。我们的仿真识别出磷脂尾部相对于膜法向倾斜的最小自由能构型。该模型定量地捕捉到了随着胆固醇浓度增加而发生的面积浓缩效应，以及膜增厚和倾斜角的减小。从热力学上看，我们观察到胆固醇化学势与其浓度在37-50%范围内呈线性关系，与实验结果一致。此外，我们分析了块聚合物长度和表位基团相互作用对双层膜结构的影响。磷脂表位基团与溶剂之间的相互作用被确定为最具影响力的因素。该工作为理解胆固醇在膜结构和力学中的调控作用提供了理论框架。
引用
@article{arxiv.2505.12726,
title = {Characterization of phospholipid-cholesterol bilayers as self-assembled amphiphile block polymers that contain headgroups},
author = {Xiaoyuan Wang and Fredric S. Cohen and Shixin Xu and Yongqiang Cai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12726},
year = {2025}
}