黏膜药物递送因其高效便捷和患者依从性高等优势越来越多地受到关注。高效的黏膜递送要求载体能够避免黏液-纤毛屏障的清除作用，快速穿透黏液层到达上皮。近年来，两性离子材料由于其高度的抗黏液吸附能力，已经被广泛应用于穿黏递送。由于受人体黏膜组织广泛pH的影响，两性离子材料递送至不同黏膜微环境的命运目前尚不明确。因此探究黏液微环境介导的两性离子材料穿黏行为及机制，对跨黏液两性离子载体的设计、应用和实现药物高效靶向递送有着重要指导意义。
近日，大连理工大学化工学院孙冰冰教授课题组制备了两性离子聚多巴胺涂层改性的纳米颗粒（SiNPs-PDA），利用多粒子追踪技术有效的揭示了其pH依赖性的黏液穿透行为，并从材料表面性质的角度出发分析其潜在作用机制（图1）。
图1.两性离子聚多巴胺涂层改性纳米颗粒的pH介导的黏液穿透行为及机制分析
研究发现，两性离子纳米材料在微酸性黏液中呈现电中性表面，此时其扩散速度比在强酸性或中性黏液环境中快约3倍（图2）。本研究揭示了SiNPs-PDA在黏液中的pH依赖性的运动规律，为pH敏感型两性离子聚合物作为黏膜递送载体的应用提供了指导，并为靶向不同黏膜组织的穿黏载体的设计提供了合理的依据。
图2. pH介导的SiNPs-PDA黏液穿透能力表征及与机制分析
以上研究成果发表在“Nano Letters”上（10.1021/acs.nanolett.3c02128），第一作者是大连理工大学化工学院硕士研究生马瑜滨，通讯作者为大连理工大学精细化工国家重点实验室及化学工程系孙冰冰教授。以上研究项目得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金重点基金（联合基金）、大连市科技创新基金重点学科重大课题和中央高校基本科研业务费专项资金的支持。研究也得到了夏威夷大学左燚教授和伊利诺伊大学芝加哥分校程钢教授的帮助。
文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02128。
