综述：纳米制剂在疾病治疗中的设计、进展、挑战及未来方向

这篇综述系统阐述了纳米制剂（Nano-formulations）作为创新药物递送系统在疾病诊疗中的最新进展，涵盖设计策略（如EPR效应、刺激响应载体）、多模态应用（如MRI/PET成像）及跨学科挑战（如生物相容性、规模化生产）。作者通过肿瘤（CAR-T/PD-1）、心血管（ROS响应纳米粒）等疾病案例，揭示了纳米技术如何通过靶向递送（如CD44/EGFR修饰）和智能释放（pH/酶响应）提升疗效，同时指出AI辅助设计是未来突破方向。

　　

纳米制剂的设计与合成

纳米制剂（1-1000 nm）通过纳米技术重构药物、基因或蛋白质的微观结构，显著提升生物利用度并实现靶向递送。目前主流类型包括脂质体（如FDA批准的Doxil^?）、无机纳米粒（如金纳米粒AuNPs）、聚合物纳米粒（如PLGA）和杂化纳米制剂（如脂质-聚合物杂化体）。其中，仿生膜技术（如癌细胞膜包裹的Fe₃O₄@ICG）通过伪装逃避免疫清除，延长循环时间。

作用机制与代谢途径

纳米制剂通过三种途径发挥作用：细胞内存（受体介导内吞）、内体逃逸（如pH敏感载体）和直接胞质递送。其代谢依赖粒径（<10 nm经肾清除）和表面电荷（正电荷易被肝脏捕获），而EPR效应使100-200 nm颗粒在肿瘤中富集。值得注意的是，非降解性纳米材料（如金纳米粒）可能长期滞留肝脏，需通过PEG修饰降低免疫原性。

癌症诊疗的革命性应用

在肿瘤领域，纳米盘（NDs）搭载钆或荧光染料可实现多模态成像（MRI/CT），而载药脂质体（如PTX@Tmab）通过主动靶向HER2⁺乳腺癌细胞增强疗效。免疫治疗中，锰氧化物纳米粒（Mn₃O₄ NPs）激活cGAS-STING通路，显著提升mRNA疫苗抗肿瘤效果。针对耐药性，三载药系统（HA-HNRplex）通过抑制P-gp外排和激活caspase-3通路逆转MDR。

呼吸系统与心血管疾病突破

吸入用纳米制剂（如阿米卡星脂质体Arikayce^?）可延长肺部滞留时间。在动脉粥样硬化治疗中，HDL模拟肽纳米粒（如ApoA-I修饰）促进胆固醇逆向转运，而ROS响应微电机（PDA@uPA）能精准溶解血栓。

代谢与局部疾病治疗创新

口服胰岛素纳米粒（Ag₂S量子点）通过十二指肠pH响应释放，而石墨烯氧化物（GO）隐形眼镜可实现72小时缓释比马前列素治疗青光眼。皮肤领域，纳米转移体（TRL-NTsG）穿透角质层递送他克莫司，使特应性皮炎模型IgE水平下降40%。

挑战与AI赋能未来

尽管面临毒性（如补体激活）和质控难题（粒径均一性），但AI驱动的材料筛选（如MIT优化聚合物组成）和自组装肽设计（如阿尔茨海默病纳米支架）正开辟新路径。仿生载体与闭环响应系统的结合，或将实现诊疗一体化的精准医学新时代。