固体表面和纳米颗粒负载的脂膜在工业和生物医学技术中有多种应用。

近日，美国新泽西州立大学Alexander V. Neimark报道了在硅胶上（in silico）探究了脂质膜与沉积纳米颗粒的纳米结构表面相互作用的机理，并揭示了在体外观察到的脂质涂层的均匀性和稳定性对颗粒大小的依赖性。

文章要点

1）研究人员使用具有隐式溶剂和大型模拟盒(比例可达280×154×69 nm3)的原始粗粒分子动力学模型，研究了1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱（DMPC）脂质膜对亲水性和疏水性纳米颗粒（尺寸范围为1.5至40 nm）的粘附特性。研究发现，影响脂膜均匀性和稳定性的主要因素之一是脂膜与亲水固体表面之间形成的水化层中的分离压力。

2）研究人员通过引入特殊的长距离脂质-固体相互作用势来解释这种影响，以模仿薄水层中分离压力的影响。模拟揭示了脂质双层与固体表面相互作用的物理机制，这是实验所观察到的非单调粒径对脂质涂层均匀性和稳定性的依赖性：小于水合层厚度（<2-3 nm）或更大的颗粒大于约20 nm的分子被脂质双层部分或完全包裹，而中等大小（5-20 nm）的颗粒会引起膜穿孔和孔形成。相反，排斥水合层的疏水性纳米颗粒倾向于被包封在膜的疏水性内部并且被脂质单层涂覆。

研究所提出的模型可以进一步扩展并应用于包括与脂质和表面活性剂双层和单层相互作用的纳米颗粒和纳米结构底物的广泛系统。

Parva Patel, et al, Stability of Lipid Coatings on Nanoparticle-Decorated Surfaces, ACS Nano, 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c07298

https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c07298