元森凱德動物鼻內給藥，靶向腦與中樞神經系統新突破

將治療藥物有效遞送至腦和中樞神經系統（CNS），始終是藥物研發領域的重大挑戰。血腦屏障（BBB）作為天然保護機制，能阻止絕大多數小分子和大分子藥物進入 CNS，導致約 98% 的小分子藥物和幾乎全部大分子藥物（如單抗、多肽）無法通過傳統口服或靜脈給藥方式抵達靶標部位。這一困境不僅限制了神經退行性疾病（如阿爾茨海默病）、CNS感染、精神疾病等的治療突破，也讓疫苗等預防性藥物的CNS靶向遞送面臨阻礙。

近年來，大小鼠等動物鼻內給藥因其du'te的解剖學優勢成為研究熱點。鼻腔上部（包括嗅區、呼吸區等亞區域）通過鼻-腦通路與CNS直接相連，可繞過血腦屏障，為藥物提供“直達通道"。其中，嗅區黏膜富含嗅神經末梢和腦脊液引流通道，是藥物進入腦內的關鍵靶點，靶向嗅區的藥物遞送能顯著提高腦內藥物濃度，同時減少全身暴露，降低系統毒性。

一、北京元森凱德生物公司研制生產的動物鼻內給藥裝置的基本原理與優勢

鼻腔與中樞神經系統之間存在du'te的解剖學和生理學聯系，使得鼻內給藥成為一種有潛力的藥物遞送途徑。鼻腔與大腦之間的連接可以通過嗅覺上皮沿嗅覺神經直接進入大腦；這種直接的“鼻-腦"通路使得藥物無需經過肝臟首過代謝，從而提高了藥物的生物利用度。

由于目前動物傳統的鼻噴裝置因無法精準定位鼻內亞區域，僅能將約 5%-10% 的劑量送達嗅區，大部分藥物隨鼻黏膜纖毛擺動被清除或進入消化道，導致遞送效率低下。北京元森凱德生物公司研制生產的YSKD動物鼻內給藥裝置的優勢：

① 在于其非侵入性、操作簡便、動物依從性高，且能夠實現快速起效。

② 通過鼻內給藥，藥物通常在幾分鐘內即可抵達腦部，展現出快速的中樞滲透能力。

③ 此外，鼻內給藥還可以避免藥物在胃腸道中的降解，減少對其他器官的暴露，從而降低系統性副作用。

二、鼻內給藥技術的突破與創新

近年來，研究人員在鼻內給藥技術方面取得了多項突破。例如，一項發表在《Lab Animal》雜志上的研究提出了一種創新的鼻內遞送策略，通過將1微升含1-10 mg/mL檳榔堿或5-10 mg/mL酒石酸尼古丁的溶液精準注入斑馬魚的雙鼻孔，證實了藥物在5分鐘內即可抵達腦部，展現出快速的中樞滲透能力。質譜分析進一步確認了藥物分子在腦組織中的快速富集。行為學實驗顯示，10 mg/mL檳榔堿組和5/10 mg/mL尼古丁組在新型水箱測試中表現出與水浸法相當的抗焦慮樣效應，且可能實現更低劑量、更快起效的神經調控。

此外，研究人員還開發了一種基于鼻腔導管的新型鼻內給藥技術，該技術能夠將藥物精確地輸送到小鼠的嗅覺區域或呼吸區域。這項技術可以將藥物通過神經連接輸送到中樞神經系統，或通過鼻黏膜的血液供應輸送到全身循環。研究人員在C57BL/6小鼠身上成功地應用了這種新型給藥技術，并確定了導管插入深度和最大給藥量與小鼠體重之間的關系。呼吸模擬實驗驗證了藥物保持在靶向區域，以實現標準化和可重復的鼻內中樞神經系統給藥研究。

三、納米技術在鼻內給藥中的應用

納米技術的引入為鼻內給藥技術帶來了新的突破。納米載體技術，如脂質體和納米顆粒，使藥物能夠靶向鼻黏膜，繞過血腦屏障和循環系統，降低藥物的最大整體暴露。這種方法通過局部和靶向轉移至中樞神經系統，降低了對周圍器官和組織的不良反應風險，提高了治療效果，減少了劑量，改善了神經藥物治療的有效性和安全性。

納米粒子系統的大小是設計鼻內給藥配方時必須控制的主要因素之一。此外，粒子大小會影響藥物的裝載、釋放和穩定性，從而影響藥物在體內的分布、毒性以及對中樞神經系統的靶向能力。表面電荷是影響納米載體藥物性能的重要因素。鼻內納米粒子系統已被證明可以提高藥物的滲透性和吸收性，增強其在嗅覺區域的攝取，并促進其進入中樞神經系統。

四、鼻內給藥技術的挑戰與未來展望

盡管鼻內給藥技術在靶向腦與中樞神經系統方面取得了顯著進展，但仍面臨一些挑戰。首先，鼻腔表面積較小，限制了藥物的吸收量。其次，藥物在鼻腔中的停留時間較短，影響了藥物的吸收效率。此外，藥物在鼻腔中的黏膜屏障和細胞間屏障也會影響其進入中樞神經系統的效率。

為了克服這些挑戰，研究人員正在探索多種策略。例如，通過增加藥物的粘附性和滲透性，延長藥物在鼻腔中的停留時間，以提高藥物的吸收效率。此外，納米技術的結合也被用于增強藥物的靶向性和穩定性，以提高其在中樞神經系統中的分布。

未來，隨著對鼻內給藥技術的深入研究，預計會有更多針對中樞神經系統疾病的創新藥物遞送系統被開發出來。這些系統將結合納米技術、靶向遞送策略和個性化治療方案，以提高治療效果并減少副作用。此外，標準化的鼻內給藥技術也將有助于推動該技術從實驗室走向臨床應用，為患者提供更安全、有效的治療選擇。

動物鼻內給藥技術在靶向腦與中樞神經系統方面取得了重要突破，為神經精神疾病的治療提供了新的可能性。通過鼻內給藥，藥物可以快速、高效地進入大腦，繞過血腦屏障，減少全身副作用，提高治療效果。納米技術的引入進一步增強了藥物的靶向性和穩定性，為未來的臨床應用奠定了基礎。盡管仍面臨一些挑戰，但隨著研究的深入和技術的進步，北京元森凱德生物公司研制生產的YSKD動物鼻內給藥裝置有望成為治療中樞神經系統疾病的重要手段之一。

參 考 文 獻：

1.     Intranasal delivery bypasses the blood-brain barrier to target therapeutic agents to the central nervous system and treat neurodegenerative disease

2.     Establishment of an Olfactory Region-specific Intranasal Delivery Technique in Mice to Target the Central Nervous System

3.     An overview of in vitro and in vivo techniques for characterization of intranasal protein and peptide formulations for brain targeting

4.     Low-dose inhalable amino acid-modified multilamellar nanoparticles activate STING for safe and effective regression of lung metastases