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第46卷第10期
·1586 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2026年10月
而在吸附 VOC 后这些纳米材料的物化性质发生改 NP、二氧化硅 NP、金 NP、氧化石墨烯和碳纳米管
(表1)。这些纳米载体的设计旨在提高药物
变,从而产生独特响应模式以实现快速且无创的诊 等 [23-26]
断。电子鼻技术正是利用这种原理发明的一种新 的稳定性和溶解性,从而改善其生物利用度。例
兴诊断技术,它由一系列电子化学传感器和适当的 如,脂质体 NP 能够有效包裹药物并提供持久的药
模式识别系统组成,能够识别VOC中成分差异从而 物释放 [27] 。Honmane等 [28] 利用薄膜水化过程合成了
产生不同的呼吸指纹。通过电子鼻技术在哮喘诊 脂质体,并根据囊泡大小和脂质体药物捕获百分比
断的各种横断面研究结果可以得出结论,电子鼻技术 调整配方,开发了用于治疗哮喘的硫酸沙丁胺醇纳
可以区分嗜酸性粒细胞、中性粒细胞或其他哮喘内 米脂质体干粉吸入剂,优化的脂质体配方的平均直
[21]
型,并且有助于识别重度哮喘表型 。因此,利用电 径仅为(167.20±0.17)nm。聚合物NP则具有更好的
子鼻技术检测人类呼出气体中VOC的差异,具有早 灵活性,可以通过调节其物化性质来适应不同的药
期识别哮喘内型和表型的巨大潜力。 物特性,进一步改善药物动力学。黄芩素作为一种
具有细胞保护和抗炎作用的类黄酮,可能具有抗哮喘
3 纳米载体在哮喘药物递送中的应用基础
作用,为了更好地在肺部被吸收,Wang等 将黄芩素
[29]
3.1 纳米载体的种类及特点 装入壳聚糖NP进行包裹,研究发现,壳聚糖NP包封
纳米技术在哮喘治疗中的应用取得了巨大的 后的黄芩素可以更有效地改善哮喘气道高反应并控
进 展 ,尤 其 是 在 药 物 递 送 领 域 [22] 。 纳 米 颗 粒 制炎症,可作为控制哮喘的潜在药物。相比有机NP,
(nanoparticle,NP)的种类多样,根据其化学成分主 无机NP具有耐高温、酸碱度和酶解的特性,可用于胃
要分为两类,有机 NP 和无机 NP。其中,有机 NP 包 肠道口服递送 。同时无机NP还同时具有成像与治
[30]
括脂质体 NP、聚合物 NP 等,无机 NP 包括氧化铁 疗功能,可以促进哮喘多模态诊疗一体化。
表1 纳米载体在哮喘药物递送中的分类
Table 1 Classification of nanocarriers in asthma drug delivery
Nanocarrier type Representative material Core characteristics and advantage Representative studies and application
Organic NPs Liposomal NP Phospholipid bilayer structure;high biocom⁃ Salbutamol sulfate nanoliposomal dry
patibility;capable of encapsulating both hy⁃ powder inhalation
drophilic and hydrophobic drugs;enabling
sustained drug release
Polymeric NP High structural flexibility;tunable physico⁃ Chitosan nanoparticles encapsulating
chemical properties to suit different drug char⁃ baicalein
acteristics;improved pharmacokinetics
Inorganic NPs Iron oxide NP Superparamagnetic;excellent biosafety;high Anti⁃ST2 antibody⁃conjugated IONPs
modifiability;dual functionality in imaging
and therapy
Graphene oxide, Large specific surface area;strong adsorptive Coating materials for gas sensors used
carbonnanotube capacity;superior electrical conductivity and in volatile organic compound(VOC)de⁃
mechanical strength tection
3.2 纳米载体的靶向递送机制 透到炎症部位并滞留,从而使哮喘药物在局部炎症
纳米载体在哮喘药物递送中的靶向机制至关 区域发挥作用。此外,NP表面的电荷也会影响其与
重要。通过对 NP 表面的修饰,可以实现对气道病 细胞膜的相互作用。例如,带正电荷的 NP 一般具
变部位的精准靶向(图1)。这种靶向递送机制主要 有更高的细胞摄取能力,因为它们能够更有效地与
[31]
包括被动机制、主动机制及物化机制。 带负电荷的细胞膜结合 。
被动靶向不仅依赖于 NP 的大小和形状,还与 主动靶向主要依赖于配体⁃受体特异性结合的
其表面电荷密切相关。NP越小,越容易渗透到肺部 机制,在纳米载体表面修饰特定细胞的受体或抗
的微小气道中。在哮喘炎症区域,血管壁通透性增 原,从而被这些细胞主动识别和摄取。例如,甘露
加,体积较小的纳米颗粒能够更轻易地从血管中渗 糖受体可以在活化的巨噬细胞表面高表达,因此使

