经鼻给药探索：纳米粒子在CNS疾病治疗中的应用与挑战

【CMT&CHTV 文献精粹】

导语：随着对中枢神经系统疾病治疗方法的不断探索，经鼻给药因其便捷性和有效性而日益受到重视。该综述系统总结了该领域的最新研究进展，为临床治疗提供了参考。

研究背景

中枢神经系统（CNS）疾病的治疗一直是医学界的难题，传统的口服或静脉注射给药方式存在诸多限制，如血脑屏障（BBB）的穿透问题。近年来，经鼻给药因其能够绕过BBB，直接将药物输送至大脑而受到广泛关注。然而，从鼻至大脑通路中，影响纳米粒子对药物输送效率的机制尚不明确。本文综述了经鼻给药系统的解剖学和生理学基础，以及纳米粒子如何通过这一通路提高药物的脑内输送效率。

2024年2月，Advanced Drug Delivery Reviews发表了题为“Intranasal Drug Delivery: The Interaction between Nanoparticles and the Nose-to-brain Pathway”一文，旨在全面总结纳米粒子在鼻至大脑通路中的作用机制，探讨如何通过纳米技术提高药物的脑内输送效率，并评估经鼻给药系统在治疗各种大脑疾病中的应用潜力和安全性。

研究设计

本研究是一项综合性文献回顾，包括基础研究、临床前研究和临床试验，从中提取了关于纳米粒子特性、药物载体设计、药物输送效率评估方法和结果的数据。涵盖了对纳米粒子与鼻至大脑通路相互作用机制的深入探讨，以及如何优化这些相互作用以提高药物的CNS渗透性和疗效。此外，研究对收集数据做了综合评估，以确定经鼻给药纳米粒子系统的有效性和安全性，并讨论了可能的风险因素和副作用。

研究结果

纳米粒子的鼻至大脑通路穿透能力

研究者通过分析鼻上皮解剖结构及屏障（图1），揭示了纳米粒子在鼻至大脑通路中的穿透能力（图2）。纳米粒子的尺寸、表面电荷和亲水性显著影响其在黏液层的穿透能力。较小尺寸的纳米粒子（小于1微米）更容易穿过黏液层，而表面带正电荷的纳米粒子则更易粘附于带负电荷的鼻黏膜上，对抗鼻纤毛的清除作用。

图1 鼻上皮的解剖和穿过该屏障的主要途径

药物生物利用度的提升

研究结果表明，通过纳米粒子介导的经鼻给药系统，药物的生物利用度得到显著提升。例如，使用纳米悬浮液和原位凝胶的组合，不仅增强了药物在鼻腔的粘附性，还促进了药物在大脑中的分布，为卒中治疗提供了新的策略。

临床试验结果

在临床试验结果上，经鼻给药的纳米粒子系统在治疗阿尔茨海默病、帕金森病等CNS疾病中显示出积极的结果。一项Ⅰ/Ⅱ期临床试验显示，经鼻给予的异体脂肪间充质干细胞外泌体，在改善轻至中度阿尔茨海默病患者的认知功能方面安全有效，患者认知功能评分有所改善。

安全性和耐受性评估

在安全性和耐受性方面，经鼻给药的纳米粒子系统副作用较低，且具有良好的患者依从性。相关临床试验中，患者对经鼻给药的外泌体表现出良好的耐受性，未观察到严重的不良反应。

药物输送效率的定量分析

研究对药物输送效率进行了定量分析，发现经鼻给药的纳米粒子系统能够显著提高药物在大脑中的浓度。例如，与口服给药相比，经鼻给药的纳米粒子系统能够实现更高的药物脑/血比值，从而提高药物的治疗效果。

纳米粒子的靶向性优化

此外，研究还探讨了纳米粒子的靶向性优化。通过表面修饰，如聚乙二醇化（PEGylation）或靶向配体的结合，纳米粒子能够更精确地定位到病变区域，从而提高治疗效果并减少对正常组织的损害。

总结讨论

综述结果表明，经鼻给药是一种较为有前景的CNS疾病治疗方法。通过纳米技术的应用，可以克服传统给药方式的局限，实现药物的精准输送。然而，纳米粒子的生物安全性、规模化生产以及长期稳定性等问题仍需进一步研究。未来，通过深入探索纳米粒子与鼻至大脑通路的相互作用机制，有望开发出更有效的经鼻给药系统。

参考文献

CHEN Y, ZHANG C, HUANG Y, et al. Intranasal drug delivery: The interaction between nanoparticles and the nose-to-brain pathway[J]. Adv Drug Deliv Rev, 2024, 207:115196. DOI:10.1016/j.addr.2024.115196.

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编辑：且行

二审：耳东

三审：清扬

排版：半夏