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AI大模型助力智能化药物递送研发
以下为研究概况、技术框架、实验结果与结论： 1、研究概况 药物递送系统是指一系列将药物输送到体内特定部位以实现治疗效果的方法和技术，提高了治疗的精确性和效果并有效降低了副作用。 光响应药物递送是智能药物递送领域的一大重要分支，利用光触发方法有望实现对药物的精准递送。其中，以紫外光（UV）为代表的短波光，因其能量强、可有效触发给药机制的特点备受关注。 本研究为药物递送领域提出了新的大模型赋能的计算化学解决方案。 2、技术框架 图1. 生成分子的激发能（a）、类药性（b）和合成可及性评分（c）分布 如图2a所示，分子激发能的分布在5到11eV之间，大多数集中在8到9 eV，这与训练样本的分布密切对应，表明UVGPT成功从分子数据集中学习了定量结构 SMILES表达式为C=CC=NSN=C的分子则具有紫外光吸收特性，有可能用于药物递送。 表1.
57210编辑于 2024-03-18 - 来自专栏纳米药物前沿
张良方Nano Lett：细胞膜修饰的MOF改善酶类药物的递送
用于遗传性疾病或代谢疾病治疗的酶常常受药代动力学和稳定性欠佳的困扰，纳米药物递送系统有望改善酶疗法的性能。加州大学圣地亚哥分校张良方/Ronnie H. 膜上的表面受体还可以提供与封装的酶协同作用的其他功能，实现疾病的靶向药物递送。利用尿酸酶作为模型酶，作者证明了这种方法在多种动物疾病模型中的起效。 在此，细胞膜包被的纳米药物递送系统具有生物相容性并且可用于有效地保护包载的酶免受周围环境的影响；这种对酶有效负载的长期免疫应答的影响将需要在未来的研究中进行评估。 可以预见，该策略可以应用于广泛的酶有效递送，并且基于其独特的生物界面特性，可以采用不同的膜修饰产生协同作用。膜材料可以来自自体来源，从而有助于个性化疗法的制备。 MOF核的形状也可以改变，以增强纳米颗粒与细胞之间的相互作用，这对于靶向递送应用特别有益，具有改变酶疗法临床应用的潜力。
1.9K50发布于 2021-02-04 - 来自专栏DrugAI
ACS Nano | TuNa-AI：用于药物递送的可调控纳米颗粒混合内核设计平台
DRUGONE 人工智能有潜力重塑药物递送用纳米颗粒的开发，但现有策略通常只关注材料选择或组分比例的单一优化。 该研究展示了一种可推广的策略，将机器人实验、核方法机器学习与实验验证结合，加速药物递送用纳米颗粒配方优化。 近年来，人工智能在药物研发中展现出巨大潜力，已推动部分候选药物进入临床试验。 尽管早期药物发现因数据充足而成为研究重点，但药物递送与安全性优化仍存在巨大挑战，主要受限于数据匮乏与复杂的生理环境。 与通用机器学习模型相比，TuNa-AI 的定制化架构更适合纳米医学领域的挑战，能够在有限数据下实现可靠预测，并在药物递送场景中展现出广泛应用潜力。 未来，更多专门化的计算工具将加速并降低药物递送系统的研发风险，为临床转化与患者治疗提供更安全有效的解决方案。
32120编辑于 2026-01-06 - 来自专栏DrugOne
B | 药物递送人工智能: 过去、现在与未来
药物递送系统的开发是一个复杂的多目标优化过程，基于试错的传统实验方法往往导致开发周期漫长且成本高昂1。近年来，人工智能（AI）凭借其强大的数据处理与分析能力，在药物递送研究中受到广泛关注。 图1呈现了基于Web of Science数据库统计的2000-2024年间药物递送领域AI相关出版物数量变化趋势，数据清晰显示相关研究自2018年起呈现指数级增长。 目前，多种先进AI技术正通过提供创新解决方案来替代传统试错实验方法，从而全面推动药物递送领域的革新与发展2-4。 澳门大学欧阳德方博士团队系统性地梳理了AI技术在药物递送领域的演进历程，从早期的简单模型到当前的先进算法，全面覆盖了配方优化、关键参数预测及从头材料设计等多元应用场景。 GA 图1. 2000年至2024年间Web of Science数据库中药物递送领域AI相关出版物数量的变化统计。 表1.
11910编辑于 2026-05-07 - 来自专栏纳米药物前沿
Nat Commun：靶向CDK4 / 6和自噬途径的纳米载体有效治疗胰腺癌
协同作用归因于有效的肿瘤内PAL / HCQ蓄积，游离药物则表现出明显不同的循环和生物分布特征。与各种对照（包括游离药物混合物）相比，PAL / HCQ共递送纳米颗粒可最有效地抑制PDAC。 免疫组化结果显示，在小鼠体内重复尾静脉给药后，PAL / HCQ共递送纳米颗粒触发了抗凋亡途径。当与Bcl抑制剂组合使用时，共同递送纳米颗粒的性能会进一步提高，从而在体内产生持久的抗PDAC效应。 在皮下和原位PDAC模型中，PAL / HCQ按比例定量共递送产生了有效的抗癌作用，胜过包括游离药物混合物在内的一系列对照。值得注意的是，在重复给药后，可以激活Bcl抗凋亡途径。 有望鉴定出结构上和药理学上合适的药物组合，并设计出其他纳米载体，用于按比例共递送的CDK4 / 6抑制联合疗法。 如果需要多种药物治疗方案，例如PAL + HCQ + ABT-737，作者更趋向于开发二合一纳米递送系统，同时通过常规给药途径引入第三个药物。从制备过程和质量控制的角度来看，这更加可行。
67420发布于 2021-02-04 STTT 综述 | 重新定位多肽药物，从活性序列到可设计平台
换句话说，多肽药物现在不再只是小分子和抗体之间的中间选项。它正在变成一个可以被设计、被修饰、被递送、被组合的平台型药物空间。 多肽药物发展时间线。 GLP-1 是多肽药物的强样本，但不是所有多肽药物都能复制它的商业路径。很多多肽药物面对的是更小的适应症、更复杂的递送难题，或者更难验证的机制。 这个变化让多肽药物从分子本体扩展到了递送逻辑。 已获批口服多肽药物及其口服递送策略 但 Rybelsus 的成功不能被解读为口服多肽时代已经全面到来。 如果说过去多肽药物的关键词是天然活性，那么未来的关键词更可能是： 可设计、可递送、可组合。 这才是多肽药物真正值得继续关注的地方。
19810编辑于 2026-04-28- 来自专栏DrugAI
Nat. Rev. Immunol. | 单抗五十年：抗体治疗的过去、现在与未来
如今，抗体的形式已远超传统的IgG，还包括双特异性抗体、抗体–药物偶联物（ADC）、抗体片段以及作为细胞治疗靶点的CAR-T等。与此同时，皮下注射等递送方式的创新，极大提升了患者的便利性与治疗获益。 从1975年杂交瘤诞生，到1986年首个单抗药物Muromonab-CD3获批，经历了长达11年的等待。 递送方式创新 最初，抗体药物大多通过静脉输注，费时且不便。近年来，皮下注射配方的开发极大改善了患者体验，并推动了抗体治疗的普及。未来，研究人员还在探索口服抗体和跨越血脑屏障的递送方式。 中枢递送：如何让抗体有效进入大脑，仍是尚未解决的难题。 长效给药：延长抗体半衰期，减少给药频率，是提升患者依从性的关键。 未来，随着人工智能、工程化设计与递送创新的加入，抗体治疗将继续突破边界，攻克更多复杂疾病。可以预见，抗体疗法的下一个五十年，仍将是生物医学领域最耀眼的篇章之一。
30620编辑于 2026-01-06 - 来自专栏生命科学
放射性核素 RDC？"干掉" 肿瘤的同时会不会杀死我？ | MedChemExpress MCE
就是那个基于 ADC 药物催生 "万物皆可偶联"，衍生出的 XDC！ XDC 是各种偶联药物的统称，即借助靶向载体将治疗介质选择性地递送到疾病灶点处发挥治疗效果。 、多肽或小分子等偶联在一起，利用载体的靶向作用将核素精准递送到肿瘤内部，在对肿瘤进行高剂量杀伤的同时降低对正常组织的辐射，从而减少副作用。 靶向载体 载体主要负责识别靶点，将放射性核素递送至靶细胞或者靶器官，提高靶点处放射性核素的作用浓度，从而能精准定位并杀死靶细胞。 近年来，核酸与小分子也被积极探索作为放射性药物的载体11。 图 2. 主要的 RDC 靶向载体与其优劣势11。 螯合剂与连接子 连接子常见于药物偶联物，可将细胞毒素药物与靶向载体部分偶联。 PSMA-617 与 β 发射体 177Lu 的结合可以将 β 粒子辐射定向递送至表达 PSMA 的细胞和周围微环境，进而诱导 DNA 损伤，最终导致细胞死亡。
38610编辑于 2024-12-23 - 来自专栏纳米药物前沿
甘勇Adv Sci：MT1-MMP激活的脂质体改善胰腺癌血液灌注和药物递送
中科院上海药物所甘勇研究员团队构建了载有阿霉素（DOX）的智能脂质体MC-T-DOX，该脂质体通过膜型1基质金属蛋白酶（MT1-MMP）可裂解的肽携带适当低密度的西仑吉肽（血管生成抑制药）， αvβ3整联蛋白特异性 因此，将肿瘤血管生成促进的调节与智能纳米药物输送相结合的策略代表了一种在广泛的低灌注肿瘤中改善药物输送和治疗功效的有前途的方法。 为了实现有效和特异性的血管促进以改善肿瘤药物的输送，本文构建了智能纳米囊泡MC-T-DOX。 由于改善了药物递送，MC-T-DOX显著抑制了胰腺癌小鼠模型中的肿瘤生长。MC-T-DOX也可应用于其他灌注不足的肿瘤，例如乳腺癌。 预计这些发现将在不久的将来激发针对低灌注肿瘤的新型纳米药物治疗策略的发展。
90030发布于 2021-02-04 - 来自专栏纳米药物前沿
Small：生物可降解的微藻载体实现可视化乳腺癌肺转移的靶向递药
作者仅通过一个简单的步骤就可以将化疗药物阿霉素（DOX）负载到螺旋藻（SP）中，从而制备出DOX加载的SP（SP @ DOX），该药物具有超高的药物加载效率和PH响应药物缓释作用。 最后，未递送的载体可以通过肾脏清除而被生物降解而没有明显的毒性。此处描述的SP @ DOX提出了一种新颖的生物混合策略，用于靶向药物递送和有效治疗癌症转移。 然而，这种治疗方法的有效性受到药物递送效率差的限制，在这种情况下，许多现有的治疗药物无法到达转移性病变并无法充分发挥作用。 因此，迫切需要找到一种可行，实用和生物安全的策略靶向转移部位并有效地递送药物。在这种情况下，存在利用生物可降解的微藻递送系统进行癌症转移治疗的巨大机会。 微藻的最新研究进展已经证明了其在药物装载，靶向递送和荧光成像方面的巨大生物医学潜力。尽管取得了一些进步，但是其体内应用仍处于起步阶段。
81940发布于 2021-02-04 - 来自专栏智药邦
Adv Drug Deliver Rev｜AI和ML在药物递送中的应用：以传染病的治疗为例
2021年11月，来自哈佛医学院波士顿儿童医院的Sheng He和麻省综合医院的Yanfang Feng等人，在药学顶尖杂志Adv Drug Deliver Rev（药物递送领域，2020年影响因子15.47 ）发表综述，整理和分析了AI在传染病药物递送方面的现状、挑战、解决方案和未来前景。 具体而言，我们将重点关注当前研究的成果和关键发现，以及人工智能在整个抗菌治疗过程中的药物传递应用，重点关注药物开发、治疗方案优化、药物递送系统和给药路径设计，以及药物递送的结果预测。 本文首先介绍了常用的AI及机器学习的概念和模型，再介绍AI在传染病治疗中的应用（药物研发、耐药性预测、药物剂量优化、药物组合选择、药物递送系统改进、给药途径设计、临床疗效预测），最后对AI辅助传染病治疗的药物递送进行讨论及展望 3.5 药物递送系统的提升 随着信息技术的进步，计算机辅助优化药物输送系统的稳步发展吸引了越来越多的兴趣。
2.1K40发布于 2021-11-26 Nature 常客？一文弄懂 LNP，内附制备 Protocol | MCE
脂质纳米颗粒，做药物递送的小伙伴一定不陌生！ 本期就给大家整理下关于脂质纳米颗粒那些事儿~01脂质纳米颗粒LIPID NANOPARTICLES脂质纳米颗粒 (Lipid Nanoparticle，LNP) 是一种脂质类物质组成的纳米粒子，具有均匀脂质核心，广泛用于小分子和核酸药物的递送 (详见往期：药物如何递送 ？ 04脂质纳米颗粒的发展DEVELOPMENT OF LIPID NANOPARTICLESLNP 是目前临床应用上最广泛的核酸药物递送载体，目前已有近 80 种基于 LNP 为递送载体的基因药物进入临床开发阶段 但是，LNP 在实际应用中仍存在许多问题，其一是因为 LNP 在经过体循环后通常在肝部富集，对其他给药器官的靶向困难[11]。其二是 LNP 只能作为载体参与药物递送，无法协同 mRNA 治疗。
2.5K10编辑于 2025-04-07- 来自专栏生命科学
引人关注的核酸产业园 | mRNA 疫苗究竟是？- MedChemExpress
以 DNA 或者 RNA 为载体或靶向目标的药物称为核酸药物。 目前所有成药的靶点中，蛋白质为药物靶点的主要类型，蛋白的立体结构为小分子药物提供了结合位点，但因为蛋白质结构的复杂性，仍然存在不可成药或者难以成药的问题。 当前，mRNA 疫苗递送更倾向于使用基于脂质或聚合物的纳米颗粒作为有效且多功能的递送载体。基于脂质的纳米颗粒 (LNP) 是目前临床上先进的 mRNA 递送载体。 Nat Rev Drug Discov. 2021 Nov;20(11):817-838.6. Andrew J Pollard, Else M Bijker. Nat Rev Drug Discov. 2021 Nov;20(11):817-838.10.
55520编辑于 2023-01-04 - 来自专栏纳米药物前沿
Small：pH ROS双重响应纳米平台实现深层肿瘤穿透和自增强的药物释放
较差的肿瘤渗透和不完全的细胞内药物释放仍然是在临床中应用抗肿瘤纳米药物的挑战。 本文报道了一种纳米药物（RLPA-NPs），其可以实现延长的血液循环，深层的肿瘤渗透，癌细胞的主动靶向，内体/溶酶体逃逸以及细胞内选择性自扩增药物释放以有效地递送药物。 因此，RLPA-NP是一种有前途的纳米平台，可以克服多种生理和病理障碍，从而增强药物的递送。 本文设计并制备了用于癌症治疗的pH / ROS双响应药物递送系统。 体外和体内实验表明，RLPA-NPs可以主动靶向肿瘤部位，深入肿瘤组织，实现溶酶体逃逸，并在肿瘤细胞中自我放大药物释放，最终提高治疗效果。 该药物递送系统为有效的癌症治疗和潜在的临床转化提供了新的策略。
2.4K10发布于 2021-02-04 - 来自专栏生命科学
外泌体的特点、生物发生过程以及三大研究方向介绍 - MedChemExpress
目前，外泌体在疾病诊断、治疗以及药物递送三个方面，都展现出较好的研究潜力 (图 4)。 ▐ 外泌体：疾病诊断标志物外泌体是细胞 (包括癌细胞) 释放到周围生物流体中的小囊泡。 ▐ 外泌体：天然的药物递送载体外泌体可被修饰以靶向特定细胞，能负载多种类的药物，并具有优越的穿透各种组织屏障的能力 (比如血脑屏障)，是优良的天然药物递送载体。 外泌体与脂质纳米颗粒的药物递送能力对比[2][6][10]。 外泌体作为药物递送载体的潜力已被大量研究证实。 Menghui Zhang 等人的临床前研究显示，工程外泌体能够高效、精确地将抗肿瘤药物递送到小鼠肿瘤部位，并减少了与治疗相关的不良反应 (图 6)[11]。 Vaccines (Basel). 2022 Jul 13;10(7):1119.[11] Zhang M, et al.
1.6K10编辑于 2024-02-19 - 来自专栏纳米药物前沿
Peppas高会乐Sci Adv：基于酶敏感纳米平台的级联靶向双药递送联合化学免疫疗法
由于复杂的生物屏障，基于纳米颗粒的药物递送面临着不精确的靶向递送和药物生物利用度低的挑战。在此，美国德克萨斯大学奥斯汀分校Nicholas A. Peppas、四川大学高会乐设计了靶向级联，双重药物加载的核壳纳米颗粒（DLTPT），由靶向CD44的透明质酸修饰的阿霉素（HA-DOX）壳和靶向线粒体的三苯基膦衍生物的纳米颗粒核负载氯尼达明(LND) HA-DOX的降解进一步加速了DOX的释放，并暴露带正电荷的LTPT核心，以实现LND快速内体逃逸和线粒体靶向递送。 这种智能纳米平台克服了化学疗法的生物学障碍，包括延长血液循环时间、增强渗透和保留能力、增加细胞摄取以及靶向细胞器的递送和释放，从而将DOX和LND同步递送至特定的作用部位。 该策略对于开发先进的级联靶向纳米系统以实现有效的药物递送并增强免疫反应具有非常重要的价值。
1.2K10发布于 2021-03-11 - 来自专栏类器官/器官芯片/3D培养
肝脏器官芯片用于siRNAASO寡核苷酸递送研究
我们的研究证明了肝脏MPS和寡核苷酸递送测定在检测靶向肝脏的寡核苷酸的摄取和基因敲低方面的有效性。MPS的洞察有助于推动那些动物模型适用性较差的新型模式药物的开发，从而使初次人体研究的信息更充分。 对这些疗法的兴趣源于对人类基因组的理解，以及相较于传统小分子化合物，它们更快的药物发现过程。更近的进展，如脂质纳米颗粒和GalNAc偶联技术，实现了向肝脏的靶向药物递送。 它在治疗传统药物失败的"不可成药"疾病方面显示出前景。因此，我们选择在PhysioMimix肝脏MPS和寡核苷酸递送测定中，使用GalNAc偶联策略靶向原代人肝细胞，研究小干扰RNA和反义寡核苷酸。 如低乳酸脱氢酶水平和稳定的白蛋白产量所示，在为期11天的实验过程中，对细胞健康无不良影响（图3A）。 (A)在为期11天的实验中，观察到低乳酸脱氢酶和稳定的白蛋白产量，表明细胞健康。
13710编辑于 2026-05-07 - 来自专栏纳米药物前沿
Nano Lett：可作为药物共递送平台的海藻酸盐基两亲性嵌段共聚物
当前，交替主链结构对于自组装和药物递送的影响是研究的热点，但也仍受到合成这些多嵌段聚合物策略不足的限制。在此，波士顿大学Arturo J. 结果表明，这些颗粒可作为对亲疏水小分子进行共包封和实现药物时空释放的多功能平台，其在作为治疗药物的联合递送系统方面具有重要的应用潜力。 Yunpeng Feng. et al.
36530编辑于 2022-08-15 - 来自专栏纳米药物前沿
Rev.》长篇综述：基于功能化介孔二氧化硅的智能递送体系在多种疾病治疗中的应用
由于介孔二氧化硅(MSNs)具有比表面积大、形貌结构可调、表面易修饰及生物相容性良好等一系列优点，其已经被广泛报道用作药物递送体系(DDSs)，特别是具有刺激响应性质的功能化介孔二氧化硅纳米体系在疾病治疗和诊断方面表现出巨大的应用潜力 刺激响应性介孔二氧化硅递送体系是一类在特定外部刺激（如pH，氧化还原，光等）作用下功能基元可发生结构转变(如裂解、解离、异构化等)而触发所载药物按需可控释放的智能反馈型载体。 通过合理的形貌孔径调节和表面功能化修饰，这类递送体系能够高效转运各种形式的治疗药剂（比如小分子药物，基因，多肽和蛋白）抵达目标部位，因此这类递送体系有望用于治疗多种不同类型的疾病，包括癌症，细菌感染（感染性疾病 近二十年来，具有精巧结构和优异性能的介孔二氧化硅智能递送体系层出不穷，蓬勃发展，研究深度不断提高，为后续构建适合于临床应用的高效硅基纳米药物载体提供了借鉴与参考。 随后，作者概括了目前介孔二氧化硅基智能递送体系的常见构建策略（图1），包括引入分子/超分子门控开关，表面锚定小尺寸纳米材料，脂质/聚合物/生物大分子包覆，以及直接偶联药物分子（前药）。
91820编辑于 2022-08-15 PNAS｜给尚未成灾的病毒提前备药：AI设计出超强δ冠状病毒小蛋白抑制剂
其中MB10和MB11解离速度最慢，说明它们一旦贴上去，就不容易马上掉下来。研究者最终选择MB11做深入研究，因为它相比MB10有更好的单分散性，这对后续结构解析和药物开发都很重要。 肠道环境并不温和：温度、pH变化、蛋白酶消化，都会让蛋白类药物面临失活风险。 研究者把MB11放在多种生化压力下测试。 从漂亮候选物到真正药物，还需要几段路 MB11的结果已经足够亮眼，但这项研究仍处在临床前候选分子阶段。 研究者讨论了几种可能路线，例如口服递送mRNA让局部表达小蛋白，或以冻干形式递送；如果需要系统性给药，也可以考虑把MB11与人Fc片段融合以延长体内半衰期。 真正面向储备药物时，可能需要把MB11、多价化MB11、其他小蛋白以及抗体鸡尾酒放进同一套组合策略中评估。
9610编辑于 2026-05-29
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