胆固醇（cholesterol）-聚乙二醇（PEG）-软骨素靶向肽（CAP）

CHOL-PEG-CAP是一种由胆固醇（CHOL）、聚乙二醇（PEG）及软骨素靶向肽（CAP）组成的嵌段复合物，其物理性质受多组分协同作用调控，兼具脂质锚定、亲水屏蔽及靶向识别功能，适用于生物医学递送系统设计。

分子结构与形态特征

该复合物以胆固醇的甾体环为核心，通过酯键或酰胺键与PEG链（分子量通常为2000-10000 Da）连接，末端接枝CAP序列。胆固醇提供疏水性锚定基团，可插入细胞膜或脂质双层；PEG链形成亲水性外壳，降低分子聚集倾向；CAP为硫酸软骨素衍生的多肽，含氨基葡萄糖残基及带电基团（如羧基、氨基），赋予分子靶向软骨细胞的能力。整体结构呈现两亲性，PEG段在溶液中形成动态水化层，胆固醇与CAP段形成疏水-亲水界面，使其在溶液中形成纳米级胶束或球状颗粒，粒径通常为20-100 nm，受PEG分子量与CAP长度影响。

溶解性与分散性

PEG链的引入显著提高复合物的水溶性，使其在生理盐水、PBS缓冲液中稳定分散，临界胶束浓度（CMC）低于10 μM。胆固醇的疏水性导致分子在有机溶剂（如DMSO、氯仿）中完全溶解，但在纯水中需依赖PEG的位阻效应抑制聚集。CAP的羧基在pH 7.4下部分电离，增强分子表面负电荷密度（ζ电位约-15至-30 mV），通过静电排斥减少纳米粒的絮凝。此外，PEG链可抑制蛋白质吸附，降低复合物在血清中的非特异性聚集，延长其血液循环时间。

热稳定性与相变行为

胆固醇的熔点（147-150℃）赋予复合物良好的热稳定性，在80℃以下加热1小时仍可保持结构完整，但高温（>100℃）可能引发PEG链的氧化降解或胆固醇酯键的水解。在脂质膜环境中，胆固醇可调节膜流动性，使复合物在相变温度附近（如37℃）发生可逆的凝胶态-液晶态转变，增强其与细胞膜的融合效率。此外，PEG链的柔性结构可缓冲温度变化对CAP靶向活性的影响，确保分子在生理温度范围内保持功能。

表面特性与界面行为

复合物表面被PEG链覆盖，形成“隐形”涂层，降低与免疫细胞的相互作用，减少RES系统摄取。CAP的软骨素序列可通过静电作用或糖链识别与软骨细胞表面的CD44受体结合，使分子在关节腔中特异性富集。在油-水界面，胆固醇的疏水烷基链可降低表面张力，促进复合物在脂质体或纳米乳中的锚定。此外，PEG链的动态运动性使复合物在剪切力作用下（如血流）保持结构稳定，适用于体内长循环递送场景。