奈米粒子藥物遞送如何運作？

最後更新：2026年10月

奈米粒子藥物傳輸將藥物裝入直徑約1至100奈米的載體中，載體由脂質、聚合物或無機材料製成。載體能保護脆弱的內容物、改變藥物在體內的去向，並有助於藥物進入細胞。脂質奈米粒子承載COVID-19疫苗中的mRNA，然而在已發表的腫瘤研究中，給藥劑量僅有中位數0.7%抵達腫瘤。

在藥物傳輸中，什麼算是奈米粒子？

奈米材料通常定義為尺寸介於1至100奈米之間的材料⁴。在藥物傳輸中，粒子大致分為三大類：脂質類、聚合物類與無機奈米粒子¹。隨著各類粒子以更具體的方式進行工程設計，粒子可針對傳輸以更個人化的方式加以最佳化，這正是精準奈米醫學的基礎¹。

FDA指引說明，藥品中的奈米材料可作為有效成分或非活性成分，包括載有有效成分的載體⁵。由於此類材料可能使產品具有不同於傳統產品的特性，FDA表示在開發期間可能值得特別審查⁵。

奈米粒子如何將藥物送到需要的部位？

進入血液循環後，粒子的命運取決於其粒徑、形狀、電荷與塗層¹。許多配方會加入聚乙二醇（PEG）作為隱形塗層，藉由保護表面免受酵素與抗體作用而延長循環時間，但無法完全避免被免疫細胞辨識¹。粒子仍會依粒徑在各器官間分布，累積量最高的通常是肝臟與脾臟¹。

在腫瘤中，異常且具滲漏性的血管可讓粒子離開血液循環，此現象稱為增強滲透與滯留（EPR）效應¹。粒子也可攜帶能與病變細胞標記結合的標靶配體，不過主動標靶目前仍非理想的解決方案¹。

進入正確的細胞只完成了一半的工作；接著內容物還必須逃脫出來。LNP中的可離子化脂質在生理pH下呈中性，但在酸性內體中會帶正電，可能使內體膜不穩定並將內容物釋放到細胞內²。就口服傳輸而言，腸道是更艱鉅的屏障：腸上皮細胞優先吸收20至100奈米的粒子，M細胞則優先吸收100至500奈米的粒子，而跨越腸壁的被動擴散仍然有限¹。

微脂體與奈米粒子有何不同？

微脂體是奈米粒子的一種。微脂體是由一層或多層同心脂質雙層包圍水性核心的磷脂囊泡，因此可在內部攜帶親水性藥物，並在雙層中攜帶親脂性藥物³。它們是脂質類奈米粒子中最大的子類，而脂質類粒子是FDA核准奈米藥物中最常見的類別¹。

脂質奈米粒子是用於核酸的載體，結構類似微脂體，主要差異在於其粒子核心內會形成微胞結構¹。在以快速混合製成的LNP與mRNA配方中，mRNA透過與脂質的靜電交互作用保存在該內部核心中²。

尺寸範圍彼此重疊。微脂體直徑通常為50至450奈米，因此許多微脂體大於常用來定義奈米材料的1至100奈米範圍⁴。

哪些奈米粒子藥物已獲核准？

FDA核准的奈米藥物可追溯至1990年代初期：鐵劑INFeD於1992年獲核准，微脂體產品Doxil於1995年獲核准；如今核准的奈米藥物涵蓋脂質類、聚合物類與無機產品，用於癌症、真菌感染、缺鐵與多發性硬化症等疾病¹。

脂質奈米粒子因核酸應用而進入主流。Onpattro（patisiran）是一種攜帶siRNA的脂質奈米粒子，為首款獲FDA核准的siRNA藥物，其可離子化脂質DLin-MC3-DMA是關鍵成分²。兩款COVID-19疫苗mRNA-1273與BNT162b使用脂質奈米粒子傳輸抗原mRNA，其可離子化脂質分別為SM-102與ALC-0315²。

獲得核准不一定代表帶來大幅的臨床效益。在已核准的奈米藥物中，很少被建議作為第一線治療，且許多僅在一小部分患者中改善治療結果¹。

為什麼抵達目標的奈米粒子如此之少？

一項針對十年文獻的調查發現，給藥的奈米粒子劑量中僅有中位數0.7%送達實體腫瘤⁶。該分析涵蓋232個資料集，其結果大幅淡化了EPR效應的角色¹。該調查的作者指出，競爭的器官（單核吞噬系統與腎臟系統）以及腫瘤生物學都是原因⁶。

其他障礙使問題更加複雜。EPR效應會因年齡、遺傳、生活型態與先前治療等患者因素而異¹。先前接觸後形成的抗PEG抗體，可能抵銷隱形塗層並促進清除¹。LNP系統可能受限於藥物載量低，以及被肝臟與脾臟大量攝取¹。

這篇2021年的綜述總結指出，仍需要更聰明的粒子設計來改善內容物的傳輸，且應依據患者自身的腫瘤與血管系統來選擇平台¹。