磷脂的结构与功能
磷脂是一种脂类物质，是植物和动物细胞中生物膜和组织的基本成分。它们同时是具有亲水性和亲脂性的两亲性分子。如图所示，磷脂的分子结构中包含一个极性“头”，同时连接着两个（有时只有一个）不同长度和不同饱和度的非极性链。一般对于极性头，磷酸基（酸性）pKa≈0~2，胺基（胆碱、乙醇胺和丝氨酸的基本官能团）pKa≈9~11，羧基（如R1或R2=H的甘油磷脂）pKa≈3~5。从图中可以看出，磷脂有许多亚类，根据骨架的不同可分为两个亚群，鞘磷脂和甘油磷脂；其他亚类可以根据脂肪链的数量进行分类，例如溶血卵磷脂是一类只含有一个非极性尾部的磷脂，要么在sn-1位置（1-溶血卵磷脂），要么在sn-2位置（2-溶血卵磷脂）；还可以根据修饰在磷酸基上的R3基团来分类，最常见的磷脂是磷脂酰胆碱（PC），占血浆磷脂总量的60%-70%。几种常见磷脂及其亚类的分子结构如图2所示。
图1 磷脂分子的结构图
Fig.1 Structural diagram of phospholipid molecules
图2 常见磷脂及其亚类的分子结构[4]
Fig.2 Molecular structure of common phospholipids and their subclasses
2 磷脂的生理功能
磷脂是生命的基础物质，细胞膜中脂质含量高达50%，其中大部分为磷脂。磷脂，如卵磷脂、脑磷脂和肌醇磷脂等，分别对人体的不同器官起着不同的生理作用。磷脂的三种主要生理功能分别是乳化作用、增殖作用和活化细胞作用。
磷脂的乳化作用主要体现在对心脑血管疾病的防治上，例如，糖尿病和肥胖代谢综合征。研究表明，磷脂可以分解体内过高的血脂和胆固醇，使血管通畅，有“血管清道夫”之称。
磷脂具有活化细胞的作用——线粒体存在于大多数细胞中，是由两层磷脂双分子膜包被的细胞器，它是哺乳动物细胞的动力源，在细胞代谢、细胞凋亡、类固醇合成、信号转导等生理活动中发挥着关键作用，磷脂作为线粒体膜的主要成分，肩负着重要使命。
图3 哺乳动物细胞线粒体（大鼠肝脏）膜的磷脂[25]
Fig 3 Phospholipids of the mitochondrial membranes in mammalian cells (rat liver)
合理利用磷脂可以防治疾病，而体内磷脂代谢失衡也会导致疾病的发生。值得注意的是，有研究表明，人体内磷脂代谢与多种癌症密切相关。除此之外，磷脂复合物还被用于药物递送，包括经皮药物递送、细胞内药物递送、透皮贴片给药、眼部给药和中枢神经系统靶向给药等，图4为鼻给药之后，脂质纳米颗粒复合药物对中枢神经系统进行靶向治疗的可能途径。由于磷脂在生化和临床方面的重要性，需要快速和可靠的分离分析方法来识别和定量生物样本中的磷脂。
图4 鼻给药后药物转运的可能途径示意图[34]
Fig.4 Possible routes of drug transport after nasal administration
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