Medical Research

      特别是，正电荷有助于纳米载体通过细胞间或细胞内途径运输到皮肤中。由于遗传

物质具有净负电荷，因此在纳米载体上存在正电荷是与遗传物质络合并防止其酶降解

的先决条件。真皮基因递送应用中探索的不同纳米载体系统是基于脂质体、基于聚合

物和混合纳米载体。

1.基于脂质体得纳米载体

      脂质体是磷脂或胆固醇双分子层所形成的封闭囊泡(图1)，在皮肤药物递送系统中，

基于脂质体的NP(LNPs)是被广泛研究得一种非病毒载体[1]。

      最常见的是，阳离子脂质，如[1，2-二油酰基-3-三甲基铵丙烷(DOTAP)]，以及辅

助脂质，如胆固醇和磷脂，这些脂质被证明是在细胞中引入质粒的强转染剂。然而，

由于其与载体相关的毒性，这使得它们被限制在临床上使用。脂质体得稳定性差一直

是一个问题，因为他们很容易在渗透过程中发生解体。为了解决脂质基纳米载体渗透

能力差的问题，通常会在脂质组合物中引入渗透促进剂(如乙醇、表面活性剂等)，设

计一类新的脂质囊泡。Dorrani[2]等人开发了使用负载有胆酸钠(NaChol)作为边缘激

活剂的1,2-二醇酰基-3-三甲基铵-丙烷(DOTAP)的脂质体制剂，在DOTAP:NaChol比

例为8:1时可以观察到最高的渗透速率。并且，该脂质体还能够敲低BRAF蛋白的表

达(由于黑色素细胞中的突变而过度表达)并诱导黑色素瘤细胞中的细胞死亡。

2. 聚合物纳米载体

      在基因工程中被广泛探索的另一种非病毒载体是聚合物纳米粒(图2)。聚合物纳米

载体可以被灵活设计、功能话，甚至可以响应外部环境的变化，在皮肤相关领域具有

很大优势。目前，有多个研究小组报道了使用细胞穿透肽(CPPs)在皮肤上递送肽

和生物分子的情况，但很少有报道可以使用这种方法进行基因递送。虽然可以通过

各种CPPs、短阳离子肽(多达30个氨基酸)对NP进行表面功能化来增强细胞膜穿透能

力。但是，遗传物质可能会中和CPPs上的电荷，这会影响其渗透能力。为了克服这

个问题，Yang[3]等人探索了一种使用低分子量鱼精蛋白(LMWP)(一种皮肤穿透肽)修

饰的皮肤可渗透的四元NP递送遗传物质的新方法。用聚乙烯亚胺(PEI)/DNA复合物作

为阳离子纳米核，并逐层(LbL)沉积阴离子聚(g-谷氨酸)(PGA)的三元层和阳离子

LMWP的四元层，依次涂覆在纳米核上，合成了四元NP。LbL方法确保了LMWP在表

面的最大可用性，这有助于NP与核心中存在的DNA一起穿透。含有DNA模型药物

pEGFP的NP在黑色素瘤细胞中显示出增强的细胞摄取和转染效率。

3. 无机和碳基纳米材料

      除了聚合物NP之外，无机材料如Au、Ag或CNT与各种聚合物的混合物已经被广

泛探索用于其皮肤转染效率。无机材料可以用于生物治疗中得光响应性纳米材料(图3)。

除了在输送系统中加入额外的化学和热稳定性外，无机纳米粒子还可以用于同时成

像和治疗。但是其在皮肤给药中也存在局限性，主要因素是其毒性和控释性能差限

制了它们在皮肤给药方面给的应用。


参考文献
[1] N. Tiwari, E.R. Osorio-Blanco, A. Sonzogni, D. Esporrín-Ubieto, H. Wang, M. Calderón, Nanocarriers for Skin Applications: Where Do We Stand? Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2022, 61(3).

[2] M. Dorrani, O. B. Garbuzenko, T. Minko, B. Michniak-Kohn, Development of edge-activated liposomes for siRNA delivery to human basal epidermis for melanoma therapy, J. Control. Release 2016, 228, 150-158.

[3] Y. Yang, Y. Jiang, Z. Wang, J. Liu, L. Yan, J. Ye, Y. Huang, J. Mater. Chem. 2012, 22, 10029-10034.