论文标题：Mesoporous Silica Nanoparticles as Drug Delivery Systems

论文链接：https://www.mdpi.com/1424-8247/18/9/1392

期刊名：Pharmaceuticals

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/pharmaceuticals

介孔二氧化硅纳米颗粒（MSNs）凭借优异的理化性能，在药学领域成为极具潜力的药物递送载体。来自匈牙利塞格德大学的 Flórián Benko，Katalin Kristó 和Tamás Sovány团队在Pharmaceuticals期刊发表综述文章，系统梳理MSNs在药物递送领域的最新研究进展，围绕理化性质、毒性、载药方式、释药机制、给药途径以及固体制剂加工等多维度进行总结，对该载体后续制剂开发与临床转化具备参考价值。

图 1 介孔二氧化硅纳米颗粒（MSNs）作为药物递送载体主要药学优势示意图

研究过程与结果

结构多样性和智能释放机制：MSNs 是一种二氧化硅无机纳米载体，孔径介于 2-50 nm，比表面积高达 700-1300 m²/g，具有可调控的通道结构，以及优异的热化学稳定性和化学稳定性。已得到FDA的GRAS安全认定。粒径、形貌（例如，长径比会影响循环半衰期和生物分布）、孔结构和表面化学性质直接影响细胞摄取，降解、毒性和药物负载/释放行为。

毒性：MSNs整体安全性较好，但其毒性效应与颗粒尺寸和包覆层密切相关。小于60 nm的颗粒对多种细胞系表现出明显细胞毒性，而200 nm以上颗粒相对安全。裸露的MSN存在安全隐患，因为其表面暴露的硅烷醇（Si-OH）基团可与细胞膜相互作用，导致细胞溶解和溶血。因此，表面修饰至关重要：壳聚糖包裹的MSNs生物相容性最佳，仅引起轻微器官变化；而PEG包裹虽然能降低网状内皮系统的摄取，但在长期暴露下可能加剧血管损伤或引发抗PEG免疫反应。因此，应根据具体应用仔细选择包覆材料。

载药和门控系统：载药分为无溶剂法与溶剂法两大类。无溶剂法包含物理共混、共研磨、熔融吸附，优势是无溶剂残留；溶剂法包含浸渍法、初湿浸渍、溶剂蒸发、超临界 CO₂技术，适用药物范围更广。MSNs 孔道的空间限域效应可将难溶性药物稳定为无定形态，显著提升水溶性药物的溶出与生物利用度。 为了防止药物提前泄露，MSNs 可覆盖刺激响应型门控分子（由pH值、温度、氧化还原电位、酶、光或磁场触发），这些门控分子仅在目标位点打开孔隙。多种表征技术（PXRD、DSC、FT-IR、固态核磁共振）证实，药物主要通过非共价相互作用（例如范德华力和氢键）固定在孔隙内，而不会发生化学结构变化。

给药途径：MSNs 可实现主动/被动靶向。被动靶向依靠肿瘤组织 EPR（ELVIS）效应实现富集；主动靶向通过表面偶联叶酸、转铁蛋白、透明质酸等靶向配体，特异性识别病变细胞受体，降低脱靶毒副作用。然而，实际应用中仍存在一些挑战：受体表达异质性、药物过早释放、抗PEG抗体、免疫激活和颗粒聚集等问题都可能影响靶向疗效。除静脉靶向给药外，MSNs同样适用于透皮、肺部吸入、口服给药多条途径。口服 MSNs 可以保护蛋白、多肽类大分子不被胃酸和酶降解，同时提升肠道上皮通透性；肺部递送可用于肺部炎症、抗感染治疗；经皮制剂能够改善药物皮肤渗透性能。

固体剂型的加工：在固体制剂开发层面，研究人员对片剂、冻干片、颗粒/微丸剂型开展大量探究。MSNs 可改善难溶性药物溶出、掩盖药物苦味、解决低剂量药物含量均匀度难题；但纳米粉体本身流动性差、可压性不足，直接压片难度大，压缩压力还会破坏孔道结构。制粒（湿法制粒、熔融制粒、蒸汽制粒）是改善粉体加工性能的主要手段，但制粒工艺参数需要优化，避免粘结剂堵塞孔道、造成载药量下降或者药物提前释放。冻干片剂可以规避压力对孔道的破坏，适合热敏性药物，实现快速崩解和溶出。

图2 不同剂型的试验及其在治疗中的潜在用途.

研究总结

该综述系统归纳介孔二氧化硅纳米载体的优势：合成简便、理化性质可调、载药方式丰富，可适配多种给药途径，在增溶、靶向递送大分子和小分子药物方面潜力巨大。但该材料的实际制剂转化仍然存在明显瓶颈：纳米粉体流动性差、易团聚，制粒压片等加工工艺容易破坏孔结构；体内蓄积、长期生物安全性、靶向体系的非特异性释放等现实问题仍待解决。未来的研究需要重点优化制粒等制剂工艺，在加工过程中保留材料高比表面积与孔道结构，推动 MSNs 从实验室研究走向实际药物制剂应用。

Benko, F.; Kristó, K.; Sovány, T. Mesoporous Silica Nanoparticles as Drug Delivery Systems. Pharmaceuticals 2025, 18, 1392.

期刊介绍

主编：Prof. Dr. Amélia Pilar Rauter, Universidade de Lisboa, Portugal

Pharmaceuticals期刊主题涵盖了药物化学、药理学、生物制药、药物递送、药物控释、药物制剂、天然产物、药代动力学和纳米医学等。目前期刊已被SCIE、Scopus 和PubMed 等数据库收录，位列JCR “药物化学”和“药理学与药学”两个学科领域Q1区。