陽離子聚合物通過中和DNA的負電荷并將其壓縮成陽離子聚合物/核酸藥物復合物納米顆粒，從而保護DNA不被降解并促進細胞攝取，用于基因輸送。但它們之間強大的同靜電相互作用使復合物納米顆粒在熱力學上非常穩(wěn)定，進入細胞后難以解離釋放出DNA進行轉(zhuǎn)染，并可能陷在溶酶體中導致DNA降解；同時，陽離子聚合物在細胞內(nèi)也會干擾轉(zhuǎn)染過程。

浙江大學化工系申有青教授課題組設計了一種氧化觸發(fā)電荷反轉(zhuǎn)型聚合物并由此構(gòu)建了膜融合型基因輸送體系（fusogenic charge-reversal lipopolyplexes, FLPPs）（Adv Mater. 2015 Dec 14. doi: 10.1002/adma.201504288）。

該陽離子聚合物基于p-硼酸芐基季銨鹽的聚丙烯酸酯。進入腫瘤細胞后，細胞內(nèi)的ROS氧化p-硼酸而發(fā)生去酚基芐醇反應，將季銨鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槿壈?，并進一步觸發(fā)自催化酯鍵水解反應，生成帶負電的聚丙烯酸，從而快速與DNA解離使其有效轉(zhuǎn)染。同時，通過在納米顆粒物表面包裹一層能夠與腫瘤細胞膜發(fā)生融合的特殊脂質(zhì)層，使載藥體系與腫瘤細胞接觸后能夠以類似于病毒入胞的膜融合方式，將復合物納米顆粒直接“吐”入細胞質(zhì)中，從而避開溶酶體陷阱而避免了DNA被溶酶體中的酶降解。通過載體的電荷反轉(zhuǎn)和膜融合的設計，該基因輸送系統(tǒng)成功地克服了陽離子聚合物在基因輸送中三大難題，大大提高了在腫瘤中的基因表達效率和抗腫瘤療效。