通过鼻脑给药Nasal-to-Brain(N2B)技术推动神经科学进展
2025/10/11

鼻脑给药(Nasal-to-Brain, N2B)技术在NHP临床前研究中的应用

中枢神经系统(CNS)药物研发面临的重要问题之一,是如何使候选药物在给药后达到中枢神经系统,并获得可评价的脑内暴露。由于血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)对多种药物进入脑组织具有显著限制作用,研究人员持续探索包括鼻脑给药(Nasal-to-Brain, N2B)在内的替代递送路径。

N2B是一种经鼻腔进行药物递送的研究策略。其研究重点并不局限于给药本身,还包括药物在脑内的分布、暴露特征、药代动力学(PK)和药效学(PD)等。对于CNS候选药物的临床前评价,非人灵长类动物(non-human primates, NHP)模型可以用于进一步研究给药方式与脑内暴露之间的关系。

什么是N2B技术?

Nasal-to-Brain(N2B)是指通过鼻腔途径递送药物,并利用鼻腔与中枢神经系统之间的解剖学联系,使候选药物有机会在一定程度上减少对全身循环和血脑屏障的依赖。

需要注意的是,N2B并不意味着所有经鼻给药的药物都会直接进入脑组织,也不意味着可以完全绕过血脑屏障。实际的脑内递送效率受到药物性质、制剂、给药装置、给药位置、黏膜状态以及动物种属等多种因素影响。因此,在药物开发过程中,需要通过实验研究对脑内分布和暴露进行验证。

N2B给药的研究特点

与静脉、皮下等全身给药方式相比,经鼻给药提供了不同的药物递送路径。在临床前研究中,N2B可以围绕以下几个方面进行评价。

经鼻给药路径

N2B研究可以根据候选药物的剂型和给药装置设计相应的经鼻给药方案,包括液体制剂以及适用于特定递送装置的其他制剂形式。

研究过程中需要关注给药体积、给药位置、给药方式和动物耐受性等因素,并结合实际实验条件进行方案优化。

脑内药物分布

脑内分布是评价N2B递送效果的重要研究内容。通过组织学分析、药物定量以及医学影像等方法,可以研究候选药物在不同脑区的分布特征。

对于具有影像学示踪条件的研究,还可以利用MRI、PET/CT等技术获得与药物或示踪剂相关的空间和时间信息,为脑内递送研究提供辅助数据。

PK/PD评价

除脑内分布外,N2B研究还可以结合血浆和脑脊液等样本,对候选药物的暴露特征进行评价,并根据研究目的进一步分析PK与PD之间的关系。

对于CNS药物,脑内暴露、外周暴露以及药效学指标之间的关联,是判断递送策略是否具有进一步研究价值的重要依据。

N2B在NHP临床前研究中的应用

NHP模型具有与人类较为接近的脑部解剖结构和生理特征,因此可以用于进一步研究CNS药物递送策略。

在N2B临床前研究中,可以围绕以下研究内容建立评价体系:

给药可行性评价
研究经鼻给药方案、给药装置以及给药操作流程,并观察动物对给药过程的耐受情况。

脑内分布研究
通过脑组织分析、脑脊液或其他相关样本检测,以及医学影像等手段,对候选药物或示踪剂的分布进行评价。

药代动力学研究
比较不同给药方案下的血浆、脑脊液及其他相关样本中的药物暴露特征。

药效学研究
结合具体疾病模型和候选药物作用机制,选择适当的生物标志物、影像学指标或功能性终点,评价药物暴露与药效学变化之间的关系。

给药方案比较
在研究设计允许的情况下,可以比较不同剂量、给药频率、制剂或给药方式,为后续研究方案提供数据依据。

N2B可用于哪些CNS药物研究?

N2B作为一种药物递送策略,可用于多种CNS候选药物的临床前研究,例如:

  • 阿尔茨海默病及其他神经退行性疾病

  • 帕金森病

  • 脑卒中及脑损伤相关研究

  • 癫痫

  • 神经炎症相关疾病

  • 慢性疼痛及其他中枢神经系统疾病

具体研究内容需要根据候选药物的作用机制、给药形式、研究阶段和预期终点进行设计。

影像学在N2B研究中的作用

医学影像可以作为N2B临床前研究的重要辅助工具。

MRI可以用于脑部结构和相关研究终点的评价;PET/CT等分子影像技术则可以在具备适当示踪剂和研究条件的情况下,用于观察特定分子或靶点相关信号的时空变化。

将影像学数据与PK、PD、组织分布及其他生物学数据结合,可以从不同维度分析药物递送后的暴露和作用特征。

需要强调的是,影像学所获得的信息取决于示踪剂、成像方案和研究设计,并不能单独等同于药物疗效评价。

浦灵生物在N2B临床前研究中的研究能力

浦灵生物Prisys Biotechnologies专注于非人灵长类动物药效学和转化研究,可围绕CNS候选药物开展N2B相关临床前研究。

位于上海的Prisys Translational Research Center(PTRC)配备MRI、CT、PET/CT、DSA等医学影像设备,可根据项目需求开展脑部影像、药物递送、PK/PD及相关药效学研究。

基于NHP疾病模型和影像学研究条件,N2B项目可以根据候选药物和研究目的,对给药方案、脑内分布、药物暴露及药效学终点进行综合评价,为后续药物开发提供临床前研究数据。

结语

鼻脑给药(Nasal-to-Brain, N2B)为CNS候选药物提供了一种不同于传统全身给药的递送路径。其临床前研究价值不仅在于给药方式本身,还在于对脑内分布、药物暴露和药效学之间关系的系统评价。

在NHP研究中,通过经鼻给药、医学影像、PK/PD及疾病模型等研究手段的结合,可以进一步分析N2B递送策略在特定候选药物中的可行性及其生物学效应,为后续研究方案设计提供依据。

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