综述：基于聚合物的靶向治疗纳米粒子在研发和临床转化方面的最新趋势

《AAPS PharmSciTech》：Recent Trends in the Development and Clinical Translation of Polymer-based Targeted Therapeutic Nanoparticle

聚纳米颗粒在纳米医学中实现靶向递送、改善药代动力学和减少毒性，其尺寸在10-100 nm之间，可负载多种药物并按需释放。聚合物-金属治疗诊断一体化纳米颗粒具有双重功能优势。然而，临床转化面临设计变量复杂、批次一致性差、规模化效应及监管不确定性等挑战，当前通过人工智能和机器学习优化纳米制剂开发流程。研究显示，尽管预临床效果积极，但监管审批通过率低，主要因理化表征不足、安全性问题及监管路径模糊。需加强技术整合与监管协作以加速转化。

　　

摘要

聚合物纳米颗粒是纳米医学领域的一项尖端创新，它能够实现靶向药物输送、改善药代动力学特性，并降低全身毒性。这些纳米系统的尺寸通常在10到100纳米之间，能够捕获多种药物成分，并根据需要将它们定时释放到与疾病相关的特定部位，从而提升临床疗效。纳米颗粒的其他创新应用还包括聚合物-金属诊疗纳米颗粒，这种颗粒将诊断和治疗功能整合到了一个平台上。然而，将聚合物纳米载体进一步开发应用于临床仍面临诸多挑战，如复杂的设计变量、批次间性能的不一致性、规模效应以及监管方面的不确定性。由于纳米颗粒的配方和优化是一个长期且复杂的过程，科学家们正在积极利用人工智能（AI）和机器学习（ML）来更深入地研究药物在纳米颗粒中的释放规律，并对AI和ML技术进行优化。通过运用AI和ML，这些障碍正逐渐被克服，从而有助于设计和优化纳米制剂。这些工具能够预测纳米颗粒的行为，加快制剂开发进程，并优化临床前和临床工作流程。尽管临床前研究结果令人鼓舞，但聚合物药物输送系统的监管审批成功率仍然不高。项目失败的原因通常与物理化学特性描述不足、安全问题以及监管途径不明确有关。不过，一些制剂已经成功克服了这些挑战，但这需要一个稳健的设计方案、全面的临床前测试以及与监管机构的初步沟通。本文综述了聚合物纳米颗粒研发背后的理念、最近基于AI的技术进展，以及聚合物-金属诊疗系统的独特双重功能，同时分析了影响临床应用成败的因素。总体而言，这些发现强调了聚合物纳米医学的变革潜力，并指出了迫切需要综合技术和监管手段以加速其临床转化。

图形摘要

聚合物纳米颗粒是纳米医学领域的一项尖端创新，它能够实现靶向药物输送、改善药代动力学特性，并降低全身毒性。这些纳米系统的尺寸通常在10到100纳米之间，能够捕获多种药物成分，并根据需要将它们定时释放到与疾病相关的特定部位，从而提升临床疗效。纳米颗粒的其他创新应用还包括聚合物-金属诊疗纳米颗粒，这种颗粒将诊断和治疗功能整合到了一个平台上。然而，将聚合物纳米载体进一步开发应用于临床仍面临诸多挑战，如复杂的设计变量、批次间性能的不一致性、规模效应以及监管方面的不确定性。由于纳米颗粒的配方和优化是一个长期且复杂的过程，科学家们正在积极利用人工智能（AI）和机器学习（ML）来更深入地研究药物在纳米颗粒中的释放规律，并对AI和ML技术进行优化。通过运用AI和ML，这些障碍正逐渐被克服，从而有助于设计和优化纳米制剂。这些工具能够预测纳米颗粒的行为，加快制剂开发进程，并优化临床前和临床工作流程。尽管临床前研究结果令人鼓舞，但聚合物药物输送系统的监管审批成功率仍然不高。项目失败的原因通常与物理化学特性描述不足、安全问题以及监管途径不明确有关。不过，一些制剂已经成功克服了这些挑战，但这需要一个稳健的设计方案、全面的临床前测试以及与监管机构的初步沟通。本文综述了聚合物纳米颗粒研发背后的理念、最近基于AI的技术进展，以及聚合物-金属诊疗系统的独特双重功能，同时分析了影响临床应用成败的因素。总体而言，这些发现强调了聚合物纳米医学的变革潜力，并指出了迫切需要综合技术和监管手段以加速其临床转化。

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