在执业药师备考的强化阶段，药学专业知识一中的纳米粒表面电荷调控是一个重要的知识点。特别是阳离子纳米粒（如聚乙烯亚胺）与阴离子纳米粒的细胞摄取效率对比，更是考试中常出现的考点。
一、阳离子纳米粒（聚乙烯亚胺）
1. 特点
- 聚乙烯亚胺是一种常用的阳离子聚合物。它具有丰富的氨基，这些氨基能够使纳米粒表面带有正电荷。从结构上看，它的分子链比较长且具有分支结构，这使得它能够很好地包裹药物分子。
- 在生理环境中，阳离子纳米粒容易与带负电荷的细胞膜发生静电相互作用。例如，细胞膜表面存在着大量的酸性磷脂，其头部基团带有负电荷，这就为阳离子纳米粒与细胞膜的结合提供了基础。
2. 细胞摄取机制
- 主要通过内吞作用进入细胞。其中，网格蛋白介导的内吞是最常见的方式。当阳离子纳米粒与细胞膜接触后，会聚集在细胞膜上的网格蛋白小窝处，然后内陷形成网格蛋白包被小泡，最终被运输到细胞内。这种内吞方式的效率相对较高，尤其是对于一些难以穿透细胞膜的大分子药物或者基因物质。
- 另外，阳离子纳米粒还可能通过小窝蛋白介导的内吞途径进入细胞。这种途径在一些特定类型的细胞中更为明显，比如内皮细胞等。
- 影响细胞摄取效率的因素
- 纳米粒的大小：一般来说，较小的纳米粒更容易被细胞摄取。例如，直径在20 - 100nm之间的阳离子纳米粒在细胞摄取方面往往表现出较好的性能。
- 聚乙烯亚胺的浓度：当聚乙烯亚胺的浓度过高时，可能会导致纳米粒之间的聚集，从而降低单个纳米粒的细胞摄取效率；而浓度过低时，又可能无法提供足够的正电荷与细胞膜相互作用。
二、阴离子纳米粒
1. 特点
- 阴离子纳米粒表面带有负电荷，常见的制备材料有天然的高分子聚合物如海藻酸钠等。海藻酸钠具有良好的生物相容性和可降解性。
- 由于其表面负电荷，在正常生理环境下，与细胞膜的静电相互作用相对较弱。但是，它可以通过一些特殊的机制与细胞发生相互作用，比如与细胞表面的某些受体特异性结合。
2. 细胞摄取机制
- 可以通过 caveolae介导的内吞途径进入细胞。这种内吞途径不同于网格蛋白介导的内吞，它主要涉及到细胞膜上的caveolae结构。阴离子纳米粒与细胞膜上的特定受体结合后，会被包裹进caveolae小泡，然后运输到细胞内。
- 还有一种可能的机制是与阳离子脂质体等阳离子载体形成复合物后，借助阳离子载体的细胞摄取能力进入细胞。
3. 影响细胞摄取效率的因素
- 表面电荷密度：合适的表面电荷密度对于阴离子纳米粒的细胞摄取至关重要。如果电荷密度过高，可能会导致纳米粒的稳定性下降；而电荷密度过低，则无法有效地与细胞膜上的受体等结构发生相互作用。
- 纳米粒的表面修饰：对阴离子纳米粒进行适当的表面修饰，如连接靶向配体等，可以提高其细胞摄取效率。
三、两者细胞摄取效率对比
1. 在没有特殊修饰的情况下，阳离子纳米粒（聚乙烯亚胺）由于其与细胞膜的强静电相互作用，通常表现出较高的细胞摄取效率。但是，这种高效率也可能带来一些副作用，比如容易被免疫系统识别为外来异物而被清除。
2. 阴离子纳米粒虽然初始的细胞摄取效率相对较低，但是通过特定的靶向修饰或者在特殊的细胞环境下，可以实现高效的细胞摄取，并且具有较好的生物安全性。
3. 在实际应用中，需要根据药物的性质、治疗的疾病类型以及目标细胞的特点等因素综合考虑选择阳离子纳米粒还是阴离子纳米粒。
总之，在备考药学专业知识一的这个知识点时，要深入理解阳离子纳米粒和阴离子纳米粒的结构特点、细胞摄取机制以及影响细胞摄取效率的因素，并且能够准确对比两者之间的差异。可以通过制作思维导图来梳理知识点，同时多做一些相关的练习题来巩固所学内容。
喵呜刷题：让学习像火箭一样快速，快来微信扫码，体验免费刷题服务，开启你的学习加速器！
