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本实验开发了一种基于阳离子化水凝胶的可植入式反义核酸药物输送载体，并将其应用于针对TNF-α的mRNA的反义核酸输送，治疗类风湿性关节炎。阳离子化琼脂糖是通过采用N，N-羰基二咪唑(CDI)，活化琼脂糖的羟基，再与乙二胺的氨基交联制得。再将阳离子化琼脂糖与ASO混合，根据合适的凝胶温度，确定混合物水凝胶的浓度。在体内的药物分布实验中，我们发现阳离子化琼脂糖水凝胶能够特异性提高ASO在脾脏中的分布，与裸ASO相比，提高达50多倍。并且，与裸ASO相比，这种阳离子化琼脂糖水凝胶输送系统能大幅度减少ASO在肝脏和肾脏中的分布。接着在三种关节炎动物模型--佐剂诱导的关节炎模型、胶原诱导的关节炎模型、LPS诱导的关节炎模型中，阳离子化琼脂糖水凝胶输送系统都能够有效抑制关节炎的发展，都能够有效降低炎症动物体内的血清的细胞因子浓度，减轻局部的红肿症状，阻断关节的变形以及破坏，并减少疾病中动物的体重降低。所有的研究证明，阳离子化琼脂糖水凝胶输送系统是可以高效地靶向输送反义核酸到脾脏，并能应用于类风湿性关节炎的治疗。同时，在实验中我们还发现，阳离子输送载体本身也有一定的抑制关节炎的效果。
于是，我们通过研究不同的阳离子聚合物以及不同阳离子化程度的葡聚糖在佐剂诱导的关节炎模型中的抗炎效果，验证了不同的阳离子聚合物材料都具有一定的抗炎效果，并且在阳离子化修饰的葡聚糖的实验中，我们发现阳离子化葡聚糖的抗炎效果与其阳离子化程度有关系，从而证实阳离子聚合物在关节炎动物模型中的抗炎效果与其阳离子有关。实验中，我们测定了阳离子聚合物体外刺激脾细胞和腹腔巨噬细胞后，培养液上清中的各种相关细胞因子浓度变化。我们应用了IFN-γ受体敲除小鼠和巨噬细胞清除小鼠对阳离子聚合物材料抗关节炎机制进行了的简单探索。阳离子聚合物可能首先刺激腹腔巨噬细胞分泌IL-12，进而刺激IFN-γ的分泌，我们在脾细胞刺激实验中观察到了这一结果。体内实验显示，阳离子聚合物能够提高机体的IL-12和IFN-γ水平。在IFN-γ R-/-小鼠和巨噬细胞清除小鼠关节炎模型中，阳离子聚合物的抗炎效果消失，说明IFN-γ和巨噬细胞在阳离子聚合物治疗关节炎中发挥了重要的作用。同时，我们还发现经阳离子聚合物治疗，关节局部的中性粒细胞浸润减少。所以，我们推测阳离子聚合物可能通过某种未知的机制刺激巨噬细胞分泌IL-12，IL-12进一步作用于其靶细胞，促进靶细胞分泌IFN-γ，而IFN-γ抑制了中性粒细胞往炎症关节的迁移，从而减轻了关节局部的炎症。