DOTAP，全称 (2,3 -二油氧基丙基) 三甲基氯化铵，或 (1,2 -二- O -十八烯基- 3 -三甲基丙烷氯化铵，是一种常用的阳离子脂质体，化学式：C42H80ClNO4。凭借其正电荷特性，与带负电的核酸（如 DNA 和 RNA）、蛋白质等生物大分子通过静电引力形成稳定复合物。以基因递送为例，可将基因包裹其中，保护其免受酶解，并通过与细胞膜的相互作用，帮助基因进入细胞内部。

1. 静电相互作用

主要作用力：细胞膜表面通常带有负电荷，这是由于细胞膜上存在多种带负电的成分，如磷脂酰丝氨酸等。而 DOTAP 阳离子脂质体表面带有正电荷，主要源于其分子结构中的季铵盐基团。因此，两者之间会通过静电引力发生初始的相互吸引，使脂质体能够靠近细胞膜表面。

作用结果：这种静电相互作用是 DOTAP 阳离子脂质体与细胞膜相互作用的起始动力，它能够快速地将脂质体定位到细胞膜附近，为后续的其他相互作用奠定基础。但单纯的静电相互作用并不足以使脂质体与细胞膜发生融合或进入细胞，它只是起到一个初步的拉近和定位作用。

2. 氢键与范德华力

辅助作用力：在静电相互作用使 DOTAP 阳离子脂质体与细胞膜靠近后，它们之间还会形成氢键和范德华力。氢键是由脂质体上的一些极性基团（如羟基、氨基等）与细胞膜上的相应基团（如羧基、羟基等）之间形成的。范德华力则是由于分子间的瞬时偶极和诱导偶极相互作用而产生的一种较弱的吸引力，它存在于脂质体和细胞膜的各种分子之间。

作用结果：氢键和范德华力虽然相对较弱，但它们在增强脂质体与细胞膜的结合稳定性方面发挥着重要作用。这些作用力能够使脂质体与细胞膜之间的相互作用更加紧密和持久，为后续可能发生的膜融合或内吞作用创造更有利的条件。

3. 膜融合

融合过程：当 DOTAP 阳离子脂质体与细胞膜通过静电、氢键和范德华力紧密结合后，在一定条件下可能会发生膜融合现象。这一过程涉及到脂质体膜与细胞膜的脂质分子重新排列和混合。一般认为，DOTAP 阳离子脂质体的正电荷会扰乱细胞膜表面的电荷分布和脂质排列，促进两者的膜脂发生相互作用和融合。

作用结果：膜融合使得脂质体内部的物质能够直接进入细胞内，这是一种较为直接的物质递送方式。与内吞作用相比，膜融合不需要经过内体等中间环节，能够更快速地将脂质体负载的物质释放到细胞质中，从而提高物质的传递效率，对于一些需要快速发挥作用的化合物或生物分子（如某些基因Treatment 载体）具有重要意义。

4. 内吞作用

主要途径：网格蛋白介导的内吞是常见途径之一。当 DOTAP 阳离子脂质体与细胞膜结合后，会诱导细胞膜局部凹陷，形成网格蛋白包被的小窝，然后逐渐内陷形成网格蛋白包被的囊泡，将脂质体包裹进入细胞内。此外，还有小窝蛋白介导的内吞等其他途径也可能参与其中。

作用结果：内吞作用是细胞摄取外界物质的一种重要方式，对于 DOTAP 阳离子脂质体来说，它提供了一种相对温和且有序的进入细胞的途径。通过内吞作用，脂质体可以被细胞有效地摄取，但随后可能会面临被内体或溶酶体降解的风险，不过一些经过特殊设计的脂质体可以通过逃逸机制避免这种情况，从而实现其负载物质的有效递送。