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发布人：厦门赛诺邦格生物科技股份有限公司
发布日期:2026/11/12 9:21:07
纳米粒子进入血液后，首先与它接触的，往往不是目标细胞，而是环境中大量存在的蛋白质。
这些蛋白质能够迅速吸附于粒子表面，形成一层被称为“蛋白冠”（Protein Corona）的生物界面。它改变的不只是纳米粒子的表面组成，还会进一步影响细胞识别、体内循环及递送行为。
如何让纳米粒子减少不必要的蛋白吸附？
聚肌氨酸（Polysarcosine，pSar）提供了一条值得关注的研究路径。近年来，围绕pSar表面修饰的研究不断深入，其抗蛋白吸附能力正从材料特性走向更加具体的结构参数研究。
聚肌氨酸是一种由N-甲基甘氨酸重复单元构成的亲水性聚类肽（Polypeptoid）。
与传统多肽不同，pSar的主链酰胺氮经过甲基取代，不含酰胺N—H氢键供体。这一结构赋予其独特的水化行为，也使其成为构建纳米材料抗污表面的重要候选材料。
当pSar链段接枝于纳米粒子表面时，亲水聚合物链与周围水分子相互作用，形成稳定的水化界面。
蛋白质若要进一步靠近粒子表面，需要克服水化层带来的能量屏障；与此同时，表面聚合物链产生的空间位阻，也会限制蛋白质与底层材料的直接接触。
水化层与空间位阻共同作用，构成了pSar抵抗非特异性蛋白吸附的重要基础。
早在2012年，发表于《Langmuir》的研究便通过pSar聚合物刷实验发现，表面接枝的pSar能够有效抵抗非特异性蛋白吸附与细胞黏附，且抗污表现与聚合物链长、接枝密度密切相关。
这也引出了一个更具体的问题：如果将pSar用于纳米粒子功能化，究竟需要多长的聚合物链，才能获得理想的隐身效果？
2026年发表于《Aggregate》的研究《Engineering Stealth Properties of Fluorescent Polymeric Nanoparticles by Short-Chain Polysarcosine》，将目光投向了短链pSar的隐身能力。
图源：T. Gupta, Q. A. Bui, H. Manirakiza, et al. “ Engineering Stealth Properties of Fluorescent Polymeric Nanoparticles by Short-Chain Polysarcosine.” Aggregate 7, no. 6 (2026): e70357.
研究人员以包封罗丹明荧光染料的聚合物纳米粒子为模型，通过点击化学，将含有5—19个肌氨酸重复单元的不同长度pSar接枝至粒子表面，系统考察链长变化对纳米粒子表面性质及非特异性相互作用的影响。
实验呈现出清晰的链长效应：
l 表面性质改变：随着pSar链长增加，纳米粒子的表面负电荷逐渐降低，表面电位趋近中性。
l 胶体稳定性改善：与未修饰纳米粒子相比，pSar功能化纳米粒子在生理介质中表现出良好的胶体稳定性，且随着接枝链长增加，血清中的蛋白吸附与粒子聚集进一步减少。
l 非特异性相互作用降低：在所测试的链长范围内，19-mer pSar修饰组对活细胞和玻璃表面的非特异性相互作用进一步减小，表现优于较短链修饰组及未修饰纳米粒子。
研究还进一步引入HaloTag配体，实现了低非特异性背景下的细胞表面蛋白特异性靶向与成像。
这一研究表明，通过调节pSar链长，可以有效降低纳米粒子与生物环境之间的非特异性相互作用，也为短链聚合物构建纳米粒子隐身表面提供了新的设计依据。
pSar的表面修饰价值，已在不同类型的纳米载体研究中得到进一步探索。
在脂质体体系中，2019年发表于《Small》的研究通过pSar衍生物修饰脂质体表面，实现了有效的表面电荷屏蔽。斑马鱼模型实验进一步显示，修饰后的脂质体循环表现得到改善，同时巨噬细胞识别减少。
在mRNA脂质纳米粒子（LNP）领域，2023年发表于《Pharmaceutics》的研究探索了pSar功能化LNP用于mRNA递送的可行性。
2024年《Bioactive Materials》发表的研究进一步考察了pSar脂质在LNP中的应用。在所测试的ALC-0315和SM-102配方中，pSar脂质完全替代PEG脂质后，mRNA递送效率得到维持或提升，展现出其作为LNP表面修饰材料的应用价值。
此外，pSar聚合物刷也被用于金纳米粒子的表面功能化，通过构建亲水保护层改善胶体稳定性，体内实验还观察到血液循环时间延长。
从聚合物纳米粒子到脂质载体，再到无机纳米材料，这些研究展示了pSar表面功能化策略的延展性：通过调节材料与生物环境接触的界面，为纳米载体的稳定性及生物相互作用提供新的设计空间。
随着pSar抗蛋白吸附研究不断深入，材料设计的关注点也逐渐从聚合物本身，延伸至链长、接枝密度、端基结构及载体连接方式。
不同结构参数共同影响pSar在纳米粒子表面的排列状态与水化界面，也是开展功能化研究时值得关注的关键因素。
围绕聚肌氨酸在生物材料领域的应用，赛诺邦格（SINOPEG）提供不同聚合度的pSar系列产品，包括pSar25/50/100、N3-pSar20/50/100和Alkyne-pSar20/50/100等，为聚肌氨酸相关材料开发及表面功能化研究提供原料选择。
从短链pSar的隐身表现，到不同载体表面的功能化探索，聚肌氨酸的研究正在呈现更加清晰的方向：
纳米粒子的隐身能力，不仅取决于表面覆盖了什么材料，更取决于如何构建这一层与生物环境直接接触的界面。
而pSar，正为这一界面的设计提供更多可能。
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1. King Hang Aaron Lau, Chunlai Ren, Tadas S. Sileika, Sung Hyun Park, Igal Szleifer, Phillip B. Messersmith; Surface-Grafted Polysarcosine as a Peptoid Antifouling Polymer Brush. Langmuir 20 November 2012; 28 (46): 16099–16107.
2. T. Gupta, Q. A. Bui, H. Manirakiza, et al. “ Engineering Stealth Properties of Fluorescent Polymeric Nanoparticles by Short-Chain Polysarcosine.” Aggregate 7, no. 6 (2026): e70357.
3. S. Bleher, J. Buck, C. Muhl, S. Sieber, S. Barnert, D. Witzigmann, J. Huwyler, M. Barz, R. Süss, Poly(Sarcosine) Surface Modification Imparts Stealth-Like Properties to Liposomes. Small 2019, 15, 1904716.
4. Wilhelmy, C.; Keil, I.S.; Uebbing, L.; Schroer, M.A.; Franke, D.; Nawroth, T.; Barz, M.; Sahin, U.; Haas, H.; Diken, M.; et al. Polysarcosine-Functionalized mRNA Lipid Nanoparticles Tailored for Immunotherapy. Pharmaceutics 2023, 15, 2068.
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