近年来，肺部疾病的发病率在世界范围内呈现逐年递增态势。因此，亟待提供一种安全且有效的方法，实现肺部疾病的高效治疗。
其中，肺部吸入给药备受关注。
然而，肺部吸入给药的吸收机制更为复杂，并且呼吸道具有完善的防御机制，在抵御外来有害物质的同时还对吸入的药物颗粒有显著的屏障作用，从而影响药物的生物利用度、药效和持续作用时间。
肺部吸入给药
肺部吸入给药，又称为吸入给药（inhalation drug delivery），是指药物通过口腔或鼻腔喷雾，以雾状或粉末的形式通过上呼吸道进入肺部，吸收后发挥局部或全身治疗作用的一种给药途径。
给药原理：
---药物以气溶胶形式喷出，迅速被吸入口腔，然后进入下呼吸道，如支气管和肺泡。
---这些部位与血液循环紧密相连，药物可以快速地到达目标组织并发挥作用。
优势与挑战
肺部吸入给药具有区域浓度高、患者依从性好和生物利用度高等优势，尤其适用于治疗哮喘、肺癌、COVID-19、呼吸道感染等肺部疾病。
然而，肺部吸入给药也面临诸多挑战，如呼吸道具有完善的防御机制，在抵御外来有害物质的同时还对吸入的药物颗粒有显著的屏障作用，从而影响药物的生物利用度、药效和持续作用时间。此外，药物在肺部的快速消除也导致需要多次吸入，影响患者的依从性。
随着纳米技术的蓬勃发展，为克服肺部递药屏障、实现肺部疾病的高效治疗提供了契机。将药物包封在可吸入纳米载体中，经吸入方式进入肺部，不仅可有效控制药物在肺内病灶部位释放，还可保护不稳定的生物制剂免受肺内微环境的快速降解。
纳米药物递送系统的优势
纳米药物递送系统利用纳米技术，将药物以纳米级别的颗粒形式输送到体内特定的靶部位，具有以下优势：
1.提高溶解性和生物利用度：纳米化技术可以降低药物的粒径，增加其比表面积，从而提高溶解性和吸收率。
2.靶向递送：通过表面修饰，纳米药物递送系统可以选择性地与特定的细胞或组织结合，实现精准递送。
3.控制释放：纳米技术可以设计出具有控制释放功能的药物载体，使药物在特定的时间和地点释放，延长药物的作用时间，减少副作用。
4.跨膜递送：纳米药物递送系统还能解决一些大分子药物难以穿过细胞膜的问题，实现高效递送。
纳米药物递送系统在肺部吸入给药中的应用
1.抗肿瘤药物的局部递送：纳米药物递送系统可以将抗肿瘤药物局部递送到肺肿瘤组织，提高疗效并减轻全身不良反应。通过表面修饰开发主动靶向纳米粒，增强了对肺癌细胞的特异性，减少了对正常细胞的毒性。
2.改善药物的水溶性和稳定性：由于大部分抗肿瘤药为水难溶性药物，通过纳米载体技术可以改善药物的水溶性，提高生物利用度。同时，纳米载体还能保护不稳定的生物制剂免受肺内微环境的快速降解。
3.延长药物在肺部的停留时间：纳米载体凭借其微小的粒径可以躲避黏膜纤毛的清除和肺巨噬细胞的吞噬，从而延长药物在肺部的停留时间，提高药物的疗效。
用于肺部吸入给药的常见纳米载体
传统的吸入制剂难以透过肺部防御屏障，很大程度上降低了药物疗效。基于纳米载体的药物凭借小尺寸和载体表面特定的受体，可有效避开肺部的防御机制，不仅能保持药效，还能延长肺内滞留时间，实现长效治疗。目前，用于肺部吸入给药的常见纳米载体有脂质体、聚合物纳米胶束、纳米乳、固体脂质纳米粒 、纳米结构脂质载体等。
脂质体一般由胆固醇和磷脂组成，具有双分子层结构。将脂质体药物制成粉雾剂后，可提高药物的溶解度和疗效，尤其在恶性肿瘤治疗方面具有广泛的应用。
另外，脂质纳米颗粒 (lipid nanoparticles，LNP)在治疗肺部疾病中表现出优越的效果。通常，LNP 由可电离的阳离子脂质、聚乙二醇 - 脂质、胆固醇及其
他脂质组成，可作为递送载体将包裹的小分子药物、核酸药物 ( 如 mRNA、siRNA) 等递送到目标部位。
目前脂质体是肺部吸入给药领域中应用最广泛的载体，对多种疾病均发挥了较好的疗效。这主要得益于其成熟的制备工艺、良好的生物安全性，以及无论是亲水性药物还是疏水性药物均能高效搭载等特点。
脂质体在肺部吸入给药中的应用
聚合物纳米载体可分为聚合物纳米粒、胶束、树状大分子和聚合物药物复合物等类型。它们在肺部吸入给药中具有以下应用特点：
结构完整性高：聚合物纳米粒具有高度的结构完整性，保证了稳定性。
载药量大：聚合物纳米载体能够携带大量的药物分子。
缓释作用强：通过聚合物纳米载体给药可实现药物的缓释效果。
其中，两亲性嵌段共聚合物胶束可以通过物理作用将难溶性抗肿瘤药物置于疏水核心内，亲水性壳保护疏水性药物免受水解酶的影响，而且可以逃避调理作用，延长在肺中的停留时间。
纳米乳可提高药物稳定性和生物利用度。纳米药物递送系统经吸入给药后，可穿过呼吸屏障通过全身循环到达第二器官 。因此，纳米乳被吸入人体后，除治疗肺部疾病之外，还可用于其他疾病，如心脏病的治疗
自 20 世纪 90 年代被开发以来，固体脂质纳米粒即被视为脂质体、乳剂、聚合物纳米颗粒的替代药物递送系统。生物相容性固体脂质和表面活性剂是固体脂质纳米粒的重要组成部分，会影响 SLN 的粒径、 电位、形态，以及药物的包封率和稳定性，在 SLN 的形成过程中起关键作用。SLN 无毒性、生物相容性良好，可改善药物的治疗效果，被广泛用于肺部吸入给药的研究 ，尤其在改善抗菌药的抗菌作用、治疗 COVID-19 和肺癌方面的应用较多。
SLN作为肺部吸入给药的载体，具有以下特点：
物理稳定性好：SLN具有较好的物理稳定性。
缓释作用：药物以SLN形式给药可实现缓释效果。
肺部耐受性好：SLN的肺部耐受性良好，目前尚无炎症反应的报道。
然而，SLN也存在一些问题，如低载药量和药物在贮存过程中的泄露。
NLC由非结构化固体脂质基质（固体和液体脂质的混合物）和含表面活性剂的水相组成。由于使用了脂质混合物，NLC不易形成有序的晶体结构，从而能够给予药物更多的包封空间。NLC作为载体解决了SLN载药量低和药物易泄露的问题，同时具有SLN的缓释优势。此外，NLC还具有良好的生物相容性和可降解性。溶性和更少的毒性而在医学领域发挥了重要的作用。
参考资料：李广宝，张 潇，杜林龙，贝阮婷，庞 鑫.纳米药物递送系统在肺部吸入给药中的研究进展
[J].
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