ACS Nano|口服纳米药物设计原理以克服递送障碍

口服纳米药物提供了一种有前景的非侵入性药物递送平台，在患者依从性和给药便利性方面具有优势。然而，其在胃肠道（GI）及胃肠外疾病的临床转化受限于多重生理和药代动力学障碍，包括恶劣的胃肠环境、黏液和上皮层间的易位不良、肝脏和肾脏快速清除、组织积累有限、细胞摄取效率低、溶酶体逃逸不足以及细胞内药物释放不理想。这些挑战共同导致口服生物利用度低和治疗效果有限。本综述全面概述了口服纳米医学的最新进展，界定了有效 GI 靶向药物递送的六个关键属性和八项系统应用设计原则。我们还讨论了转化瓶颈，并强调克服这些障碍的新兴策略，并提供了口服奈美药与精准医疗整合的见解。

该研究以题为“Design Principles of Oral Nanomedicines to Overcome the Delivery Barriers”发表在ACS Nano上。图1

图2

图3

化学工程促进口服纳米药物的黏液穿透。

(a) P127表面修饰对纳米粒子穿透黏液的影响。经许可改编自文献，版权所有2024，Wiley-VCH。(b) 氟化纳米载体通过涉及黏膜渗透和上皮运输的强效机制，以及通过不同颗粒在黏膜内呈现的特征性迁移轨迹，被口服吸收。经许可改编自文献，版权所有2023，Wiley-VCH。(c) 口服TPGS-CUR-Bil后十二指肠段的共聚焦激光扫描显微镜图像。经许可改编自文献，版权所有2022，Elsevier。

口服纳米药物为疾病治疗提供了非侵入性新选择，但其临床应用长期受制于复杂的体内递送屏障。针对胃肠道疾病，纳米药物需依次克服六大障碍：严苛的胃肠消化环境、粘液屏障的物理阻隔、病灶组织蓄积、靶细胞摄取效率、溶酶体逃逸以及药物的精准控释。研究者通过化学修饰（如PEG或P127包衣）增强粘液穿透，利用pH/ROS响应设计实现炎症部位的靶向蓄积，并结合光热或超声等物理手段促进深层渗透。例如，铂-环肽纳米管可抑制胃癌血管生成，而负载光敏剂的纳米粒能在超声介导下穿透结直肠粘液，激活原位肿瘤免疫。

当治疗胃肠道外疾病（如神经紊乱、糖尿病）时，纳米药物还需额外突破两大屏障：跨越肠道上皮进入血液循环，以及逃避单核吞噬系统清除以实现长效循环。仿生载体设计展现出独特优势——壳聚糖包衣可瞬时开放上皮紧密连接，甘露糖修饰则能双重靶向肠上皮与血脑屏障，助力口服纳米药物抵达中枢神经系统。在糖尿病治疗中，葡萄糖响应型胶束可模拟生理性胰岛素分泌，在肝脏形成智能储库，既避免低血糖风险，又实现了门静脉-外周血的梯度调控。这些跨越八大屏障的系统性设计，正推动口服纳米药物从概念走向精准医疗。

参考文献：