综述：靶向呼吸道病毒感染治疗的黏膜黏附性纳米药物-聚合物偶联物

《Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition》：Targeted respiratory viral infection therapy using mucoadhesive nanodrug-polymer conjugates: a comprehensive review

本综述系统探讨了以吸入疗法为核心的呼吸道病毒感染靶向治疗策略。文章重点阐述了利用天然可生物降解聚合物构建的纳米药物-聚合物偶联物（NDPCs），通过其黏膜黏附特性与呼吸道黏蛋白发生静电相互作用，从而显著提高药物在肺部的滞留与生物利用度（bioavailability）。综述强调了pH响应型聚合物在实现感染部位可控释放方面的优势，并分析了气溶胶化效率、吸入装置设计等关键挑战，为开发可自我给药的高效吸入式纳米药物提供了前瞻性方向。

　　

引言

呼吸道病毒感染，如COVID-19和流感，对全球公共卫生构成持续威胁。肺部作为直接靶器官，为局部给药提供了理想途径。吸入疗法能够绕过首过效应，实现药物在感染部位的快速富集，从而降低全身毒性并提高治疗效果。近年来，基于纳米技术的药物递送系统，尤其是已在肺癌治疗中验证有效的聚合物药物偶联纳米粒，在抗病毒领域展现出巨大潜力。

聚合物纳米粒的设计与偶联策略

有效的吸入式纳米药物递送系统其成功关键在于纳米粒的合理设计。天然和生物可降解聚合物，如壳聚糖、透明质酸和聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA），因其良好的生物相容性和可降解性而被广泛应用。通过化学偶联将抗病毒药物（如瑞德西韦或帕克斯洛维德）与这些聚合物结合，形成纳米药物-聚合物偶联物（Nanodrug-Polymer Conjugates, NDPCs）。这种结构不仅能保护药物免于降解，还能通过调控粒径（通常优化在1-5微米以到达肺泡，或100-500纳米以靶向气道）实现肺部不同区域的精准沉积。

黏膜黏附性与靶向递送机制

呼吸道黏膜是药物递送的首要屏障。赋予NDPCs黏膜黏附（Mucoadhesive）特性是增强药物滞留的核心策略。带正电的聚合物（如壳聚糖）能与带负电的呼吸道黏蛋白（Mucin）通过静电相互作用紧密结合，延长药物在作用部位的停留时间，为持续抗病毒效应创造条件。此外，利用感染微环境（如pH值下降）作为刺激信号，设计pH响应型聚合物，可实现药物的“智能”控释。在健康肺部（中性pH）下保持稳定，而在病毒感染引发的酸性炎症环境中快速释放药物，从而显著提高靶向精度并减少脱靶效应。

挑战与未来展望

尽管前景广阔，但吸入式NDPCs的临床转化仍面临挑战。气溶胶化（Aerosolization）效率直接影响药物的肺部沉积率，而吸入器（Inhaler）装置的设计需与纳米粒的特性相匹配以确保给药剂量的一致性。此外，规模化生产的可行性与长期安全性仍需深入评估。未来的研究方向将聚焦于开发可大规模生产、便于患者自我给药的吸入式制剂，通过局部高效抗病毒作用，有效降低病毒载量、限制传播并最大限度减少全身副作用，为应对新发呼吸道传染病提供有力工具。