综述：纳米药物递送系统在治疗中的进展：一项全面综述

《RSC Pharmaceutics》：Advancements in nano-based drug delivery systems for therapeutics: a comprehensive review

本综述系统阐述了纳米药物递送系统（NDDS）作为现代治疗学革命性策略的最新进展，重点探讨了纳米颗粒、脂质体、树枝状大分子和胶束等材料在改善药物吸收、提高疗效及实现靶向递送方面的优势，同时分析了其面临的毒性、规模化生产及监管挑战，并展望了在基因治疗、个性化医疗等领域的应用前景。

　　

在当代医学领域，纳米药物递送系统（NDDS）已成为一种突破性策略，通过利用纳米技术显著改善药物的调节释放和靶向递送。这些系统能够减少副作用、提高治疗效能并增强药物吸收。近期的发展聚焦于纳米颗粒、脂质体、树枝状大分子和胶束等材料的制备与优化，旨在实现特定的药物释放模式并改善患者预后。

纳米药物递送系统的类型

NDDS涵盖多种纳米材料，其组成、结构和作用模式各异，适用于不同的治疗场景。纳米颗粒因其尺寸小（1-1000纳米），易于穿透生物屏障（如血脑屏障或肿瘤血管系统），并可被设计为响应pH值、温度或酶活性等外部刺激而释放药物。脂质体是由磷脂双分子层组成的球形囊泡，能够封装亲水性或疏水性药物，并通过聚乙二醇化（PEGylation）等表面修饰延长血液循环时间。固体脂质纳米颗粒（SLNs）以固体脂质基质构成，具有生物可降解性、提高稳定性和控制释放的优点。树枝状大分子是高度支化的树状大分子，其明确的结构和丰富的表面官能团便于药物精确装载和靶向配体修饰。胶束则由两亲性分子在水性环境中自组装形成，其疏水核心可增溶难溶性药物，并可通过表面配体修饰实现主动靶向。

制剂策略与药物释放机制

NDDS的制剂设计需综合考虑药物特性、治疗靶点和所需的释放曲线。控释系统是NDDS的一大优势，可通过聚合物纳米颗粒等实现药物的持续或脉冲式释放，以维持体内治疗浓度并减少副作用。刺激响应系统能响应特定环境信号（如肿瘤组织的低pH值）触发药物释放，从而提高治疗特异性。靶向策略包括利用增强渗透和滞留（EPR）效应的被动靶向，以及通过肽、抗体或小分子等配体修饰实现主动靶向，以精确递送药物至病变细胞或组织。

纳米药物递送系统面临的挑战

尽管NDDS前景广阔，但其临床广泛应用仍面临诸多挑战。毒性和生物相容性是首要问题，纳米颗粒可能引发免疫反应、炎症或器官蓄积，需进行全面的生物安全性评估。规模化生产也是一大难题，确保纳米颗粒在尺寸、形状和药物负载上的一致性成本高昂，且生产工艺的微小变化可能影响系统效能和可重复性。此外，纳米颗粒需克服血脑屏障、细胞膜和黏液层等生物屏障，这要求对其尺寸、电荷和表面特性进行精细设计。

最新进展与应用

在癌症治疗领域，NDDS通过将化疗药物直接递送至肿瘤细胞，最大程度减少对健康组织的损害，并且其携带成像剂的能力促进了诊疗一体化（theranostics）平台的发展。在传染病疫苗方面，纳米颗粒在递送抗病毒和抗菌药物方面展现出潜力，例如病毒样颗粒（VLP）疫苗为应对SARS-CoV-2等病原体提供了有效工具。在基因治疗领域，纳米颗粒作为核酸（如DNA、RNA、siRNA）的载体，为遗传性疾病和个性化医疗带来了希望。

未来方向

NDDS的未来发展将致力于解决现有挑战并探索新的治疗应用。个性化医疗可通过根据患者遗传特征和疾病特点定制递送系统来优化治疗效果。基因治疗方面，利用纳米颗粒、脂质体和树枝状大分子递送基因编辑工具（如CRISPR）有望治愈遗传性疾病。多药递送系统则通过单一平台组合多种治疗剂，可产生协同效应、降低耐药风险并提高患者依从性。

综上所述，纳米药物递送系统通过提高药物递送的精确性、可控性和效率，代表了治疗学的变革性进步。尽管在毒性、生产规模和监管方面仍存在挑战，但通过持续的研究与创新，NDDS有望彻底改变癌症、传染病和慢性疾病等领域的治疗模式。