综述:纳米颗粒经鼻内途径治疗神经退行性疾病的创新方法

【字体: 时间:2025年08月09日 来源:Journal of Nanotechnology 4.1

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  这篇综述全面探讨了鼻内给药(intranasal delivery)作为突破血脑屏障(BBB)的非侵入性策略,重点分析了基于纳米颗粒(NP)的递送系统在阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)等神经退行性疾病中的应用,涵盖鼻腔解剖、生理屏障克服策略(如粘液纤毛清除/MCC)、纳米制剂优化(如PLGA、壳聚糖NPs)及临床转化挑战。

  

摘要

鼻内给药通过嗅觉和三叉神经通路绕过血脑屏障(BBB),为神经退行性疾病治疗提供革命性方案。鼻腔独特的解剖结构(如15 mL容积的腔体、12.5 cm2的嗅觉区)允许药物快速吸收,但面临粘液纤毛清除(每15-20分钟更新)、酶降解和有限给药体积(25-200 μL)等挑战。纳米颗粒(NP)通过表面修饰(如聚乙二醇/PEG涂层)、粘附性聚合物(如壳聚糖)和靶向配体(如乳铁蛋白)优化递送效率,临床前研究显示其脑部生物利用度提升显著(如他仑氟比PLGA NPs的脑浓度比口服提高170倍)。

鼻内给药途径与机制

鼻腔分为前庭区(低吸收)、呼吸区(富含血管)和嗅觉区(直接通脑)。药物通过细胞内(轴突运输)或细胞外(跨紧密连接)途径入脑,其中50-150 nm的NPs最易穿透粘液层。脂质体(如SLN)和聚合物NPs(如PLGA)分别擅长包载疏水药物和控释,而金纳米颗粒(AuNPs)虽可功能化但存在毒性风险。

纳米制剂创新

  • 脂质基NPs:如载BACE1 siRNA的固体脂质纳米粒(SLN)可下调AD相关蛋白。

  • 聚合物NPs:壳聚糖-卵磷脂杂化NPs提升溴隐亭的抗氧化和抗凋亡效果。

  • 无机NPs:需谨慎评估长期安全性。

临床转化现状

胰岛素鼻内制剂(如NCT01595646)在AD患者中显示记忆改善,但疗效受分子结构限制。L-多巴/卡比多巴复方(NCT03541356)显著改善PD症状,而谷胱甘肽(NCT02424708)效果有限。目前仅APH-1105 NPs(NCT03806478)进入临床评估,凸显纳米制剂转化瓶颈。

未来挑战

需优化NP尺寸(<200 nm)、表面电荷(阳离子增强粘附)和规模化生产。微胶细胞转运机制、ABC转运体调控及仿生策略(如病毒样穿透)是研究热点。伦理方面,NPs的肺沉积风险和炎症反应需严格监控。

跨疾病应用潜力

该技术可扩展至脑卒中、创伤性脑损伤和精神疾病(如抑郁症),其中siRNA纳米胶束(如NCT03088878)通过嗅觉通路实现高效基因沉默,为精准治疗铺路。

全文通过整合基础研究与临床数据,为鼻内纳米递送系统从实验室到病床的跨越提供了路线图。

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