综述:基于PLGA的抗菌微/纳米颗粒在肺部疾病纳米医学中的应用:从呼吸道感染到肺动脉高压和纤维化

【字体: 时间:2025年08月10日 来源:International Journal of Pharmaceutics 5.2

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  这篇综述系统阐述了聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒在肺部疾病治疗中的独特优势,包括可调控降解性、控制药物释放、生物相容性、抗菌特性及非炎症性吸入等特点,重点探讨了其在肺损伤、肺纤维化、肺动脉高压(PAH)及呼吸道感染(RTIs)等疾病中的应用前景和临床转化挑战。

  

基于PLGA的抗菌微/纳米颗粒在肺部疾病治疗中的突破性进展

PLGA基纳米颗粒的特殊优势

聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)作为经FDA和EMA认证的生物可降解材料,在肺部疾病治疗中展现出独特优势。其可调控的降解速率(通过调整LA/GA单体比例实现)和精准的药物释放动力学,使其成为理想的肺部给药载体。相较于聚己内酯(PCL)的缓慢降解和聚乙醇酸(PGA)的快速降解特性,PLGA实现了完美的平衡。更值得注意的是,PLGA颗粒能深入肺部沉积并长期滞留,这对哮喘、结核病等慢性呼吸道疾病治疗具有革命性意义。

肺部疾病治疗的创新应用

在肺动脉高压(PAH)治疗方面,PLGA纳米颗粒通过递送靶向药物显著改善了传统疗法导致的全身性副作用。动物实验证实,载药PLGA颗粒能将药物浓度在肺动脉维持72小时以上,同时心脏指数提升40%。对于特发性肺纤维化(IPF),PLGA载体成功解决了抗纤维化药物溶解度差、半衰期短的问题。通过表面修饰甘露糖受体配体,PLGA颗粒能主动靶向活化的肺泡巨噬细胞,使药物在纤维化病灶的蓄积量提高5-8倍。

抗感染治疗的突破

在呼吸道感染领域,PLGA展现出双重优势:既能作为抗生素载体增强对耐药菌的杀伤(最低抑菌浓度降低4-16倍),又能直接发挥抗菌作用。特别在噬菌体递送方面,PLGA保护噬菌体免受胃酸破坏,使其肺部生物利用度提升20倍。针对COVID-19等病毒感染,载有瑞德西韦的PLGA颗粒表现出显著的缓释特性,在肺组织中的药物滞留时间延长至120小时。

临床转化面临的挑战

尽管前景广阔,PLGA制剂仍面临多重挑战:工业化生产中批次间差异控制、灭菌工艺对颗粒特性的影响、长期吸入安全性评估等。特别值得注意的是,PLGA降解产生的局部酸性环境可能引起炎症反应,这需要通过共聚物改性或缓冲剂添加来解决。监管部门对纳米颗粒肺部沉积的精准评估方法尚未统一标准,这也是临床转化的重要障碍。

未来发展方向

下一代PLGA制剂将聚焦于智能响应型系统的开发,包括pH敏感型、酶触发型等精准释放技术。通过结合3D打印等新型制备工艺,可实现载药量提升和释放曲线精确调控。在抗感染领域,将抗生素、噬菌体与免疫调节剂共载的"鸡尾酒疗法"成为研究热点。值得注意的是,针对儿童呼吸道疾病的PLGA制剂开发仍是一片蓝海,这需要特别关注剂量安全和给药装置的适龄化设计。

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