近日，浙江大学生物系统工程与食品科学学院林星宇研究员和罗自生教授团队在国际权威期刊《Small》（IF=13.281）上发表了题为“Amphiphilic and Biocompatible DNA Origami-based Emulsion Formation and Nanopore Release for Anti-Melanogenesis Therapy”的封面文章。文章成功设计了两亲性的三角形DNA折纸附着在油水界面上，以单独稳定水包油包水（W/O/W）乳液，并基于DNA折纸的中心孔实现了酚类物质熊果苷和香豆酸的受控释放。
论文的第一作者为我院食品科学专业在读博士研究生黄皓，通讯作者为我院罗自生教授和林星宇研究员，浙江大学为第一署名单位。
乳液是两种或两种以上不互溶液体的混合物，它们被广泛应用于食品、药品和化妆品等领域。作为热力学不稳定的混合物，乳液需要表面活性剂稳定。然而，制备多相乳液通常需要多种表面活性剂，例如W/O/W乳液。由于许多化学合成的表面活性剂有毒，不适合在食品、药品和化妆品领域应用。因此，创造一种无毒的单组分表面活性剂来稳定W/O/W乳液对于扩大其应用范围是非常必要的。
基于此研究背景，本文设计了一种具有中心纳米孔的两亲性三角形DNA折纸。三角形DNA折纸作为单组分表面活性剂附着在W/O和O/W界面上，以稳定W/O/W乳液。与市售的表面活性剂相比，DNA折纸显示出卓越的稳定乳液效果。同时，由于与DNA折纸之间存在亲和力相互作用，所包埋熊果苷和香豆酸在整个释放过程中以恒定速率释放，类似于单分子扩散现象。斑马鱼实验结果表明，与直接暴露相比，这种恒速释放对于抗黑素生成具有显著功效。基于DNA折纸的W/O/W乳液对斑马鱼无心脏或运动毒性。由于本研究中使用的材料和溶剂都是无毒的，DNA折纸稳定的W/O/W乳液具备应用于食品、药品和化妆品领域，从而获得优秀的美白效果和安全保障的潜力。
本研究受到国家重点研发计划、浙江省万人计划以及杭州农业发展研究计划的资助支持。
论文相关信息：Huang, H., Belwal, T., Li, L., Xu, Y., Zou, L., Lin, X., & Luo, Z. （2021）。 Amphiphilic and Biocompatible DNA Origami‐based Emulsion Formation and Nanopore Release for Anti‐Melanogenesis Therapy. Small, 2104831.
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202104831
18926578588