综述:纳米技术赋能外用制剂:解锁皮肤特异性药物递送

《Bioscience Nanotechnology》:Nano-enabled topical therapeutics: unlocking skin-specific drug delivery

【字体: 时间:2026年02月19日 来源:Bioscience Nanotechnology

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了纳米脂质载体在局部给药领域的变革潜力,重点介绍了固体脂质纳米粒(SLN)、纳米结构脂质载体(NLC)、脂质体、醇质体等纳米体系的成分、分类及应用。文章指出,这些纳米系统因其优异的皮肤渗透性、高负载效率和可控释放特性,能有效克服传统给药方式的局限性(如角质层屏障),为痤疮、银屑病、皮肤癌等多种皮肤疾病的精准治疗提供了新策略。

  
引言:皮肤给药的纳米变革
纳米技术已发展成为应对传统药物递送系统挑战的强大工具。局部皮肤给药因其能直接作用于靶点、避免首过效应和减少全身副作用而备受关注,但其主要障碍是皮肤最外层的角质层。纳米脂质载体(Nano-enabled lipid carriers)作为一种前沿策略,通过将治疗性活性成分封装在纳米尺度的脂质基质中,能够有效穿透这一屏障。
纳米赋能脂质系统及其分类
这类纳米载体尺寸通常小于1微米,具有高比表面积,其组成基于脂质并由表面活性剂稳定,展现出高负载效率。关键优势在于,载体中的脂质能够模拟皮肤脂质的机制,从而增强纳米载体在皮肤层内的渗透、滞留并延长治疗效果。根据脂质组成和结构参数的不同,纳米脂质载体主要可分为以下几类:
  • 脂质体(Liposomes):由磷脂双分子层构成,兼具亲水和亲脂区域,生物相容性好,可进行表面修饰以实现靶向递送。例如,研究利用皮肤穿透肽功能化的柔性脂质体递送Chrysomycin A,在皮肤黑色素瘤和MRSA感染的治疗中显示出协同疗效。
  • 醇质体(Ethosomes):含有高浓度乙醇(可达40%)的柔性脂质囊泡,乙醇能扰乱角质层的脂质有序排列,从而显著提升药物的皮肤渗透深度。
  • 传递体(Transferosomes):在脂质双分子层中加入了“边缘活化剂”(如表面活性剂),使其具有极高的柔韧性,能够通过比自身尺寸更小的皮肤通道,实现更深层的药物递送。例如,负载酮康唑的传递体凝胶被重新用于促进毛发生长,展现出优于市售产品的潜力。
  • 非离子表面活性剂囊泡(Niosomes):由非离子表面活性剂和胆固醇等构成,与脂质体类似但稳定性更高,包封率也更优。例如,载有阿普斯特的尼奥索姆凝胶在银屑病治疗中表现出更高的皮肤渗透和滞留。
  • 透明质体(Transethosomes):结合了传递体的柔韧性和醇质体的高渗透性,是先进的第三代囊泡载体。研究表明,负载阿托伐他汀的透明质体凝胶能显著促进伤口愈合。
  • 立方液晶纳米粒(Cubosomes):具有独特双连续立方相液晶结构的纳米颗粒,拥有巨大的内部表面积,可同时负载亲水性和疏水性药物。
  • 纳米乳(Nanoemulsions):由油、水和表面活性剂组成的动力学稳定体系,粒径约100纳米,能有效穿透生物屏障。
  • 固体脂质纳米粒(Solid Lipid Nanoparticles, SLN):以室温下呈固态的脂质(如甘油单硬脂酸酯)为核心,具有毒性低、可控制药物释放、保护药物免受降解等优点。SLN还可作为诊疗一体化平台,同时承载成像剂和治疗药物。
  • 纳米结构脂质载体(Nanostructured Lipid Carriers, NLC):作为SLN的升级版,NLC的核心由固态脂质和液态脂质混合而成,形成了更不规则的晶体结构。这种“混乱”的基质提供了更多空间,使得药物负载量更高,并能有效避免长期储存时药物被排出的问题。NLC在稳定性、载药量和控制释放方面通常表现更优。
针对皮肤疾病的最新纳米脂质制剂应用
纳米脂质制剂在多种慢性皮肤病的局部治疗中展现出巨大潜力,相关研究正不断深入。
  • 炎症:研究表明,由二肽-1修饰的负载姜黄素的NLC水凝胶,能实现长达48小时的持续释放,并在小鼠模型中显示出优异的抗炎效果。负载谷胱甘肽的SLN则能有效保护皮肤成纤维细胞免受UVA诱导的氧化损伤。
  • 银屑病:这是一种免疫介导的慢性炎症性皮肤病。载有他克莫司和百里香醌的NLC纳米凝胶、载有环孢素的尼奥索姆凝胶以及负载柚皮苷的NLC凝胶等新型制剂,均在动物模型中显示出良好的治疗效果,能减轻皮损、降低炎症因子水平。
  • 特应性皮炎:负载噻康唑的传递体水凝胶在优化后,显示出高效的皮肤渗透和抗炎活性,在小鼠模型中能有效缓解症状。
  • 皮肤癌:纳米脂质载体为皮肤癌的诊疗一体化提供了平台。例如,负载多西他赛和利多卡因的NLC-水凝胶混合系统,在黑色素瘤小鼠模型中能有效抑制肿瘤生长,且未对血清生化指标产生负面影响。由玫瑰精油制成的NLC也显示出对乳腺癌细胞系的抑制活性。此外,由姜黄素、山柰酚、白藜芦醇等天然成分制成的传递体制剂,通过多靶点作用展现出了抗癌潜力。
  • 其他应用:包括用于治疗蜂窝织炎的咖啡因NLC、用于改善皱纹的透明质酸和维A酸SLN血清、以及用于促进生发的南瓜籽油尼奥索姆等。
稳定性、监管与制造考量
纳米脂质分散体在储存中可能面临颗粒聚集、凝胶化、药物泄漏等物理不稳定问题。冻干(添加甘露醇、海藻糖等冻干保护剂)和谨慎选择防腐剂(如丙二醇)是提高稳定性的有效方法。监管方面,尽管脂质载体成分通常被认为是安全、可生物降解的,但纳米药物的临床转化仍面临标准化指南缺乏、规模化生产挑战和严格毒理学评估等障碍。高剪切均质和高压均质是常用的制备方法,而过程分析技术(PAT)和符合良好生产规范(GMP)的规模化生产是走向临床和商业应用的关键。
结论与未来展望
纳米脂质载体系统通过克服皮肤生理屏障,为局部药物递送带来了革命性前景。从第一代SLN到第二代NLC及更先进的柔性载体,这些系统凭借高负载、可控释放和增强渗透等特性,在多种皮肤疾病治疗中显示出卓越潜力。未来的发展将侧重于优化载体组成以实现更高的稳定性和载药量,通过表面功能化实现更精准的靶向,以及开发个性化的治疗方案。然而,要实现广泛的临床转化和商业化,仍需解决规模化生产、批次间重复性、长期安全评估以及明确的监管路径等核心挑战。跨学科的合作与持续的研究投入,将是充分释放纳米脂质载体治疗潜能、最终改善患者治疗效果的关键。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号