2025年12月12日，中国科学院上海药物研究所张继稳课题组，联合南通市海门区人民医院、中国食品药品检定研究院等，在Acta Pharmaceutica Sinica B上发表了题为Standardization of Nasal Airway Structure Model of Chinese Han Nationality for Characterization of Nasal Formulation Spatial Deposition Atlases（中国汉族人鼻腔结构模型的标准化及用于鼻用制剂空间沉积图谱的表征）的研究论文。该工作建立了具有中国汉族人群特征的仿生鼻腔标准结构模型，构建了兼具药物沉积分布可视化与精确定量能力的鼻腔沉积评价装置与方法，实现了对鼻喷剂、鼻粉剂等鼻用制剂的无标记、沉积成像评价，为鼻用制剂处方设计与优化提供了新的科学依据。

鼻用粉雾剂和喷雾剂作为一种非侵入性给药方式，具有起效迅速、生物利用度高、可规避胃肠降解与肝脏首过效应、使用便捷、依从性好的优势，具备经鼻入脑的中枢递送潜力，因而备受关注。药物在鼻腔内的沉积行为呈现显著的三维特征，沉积部位及其空间分布规律直接关系到疗效发挥与质量一致性，是鼻用制剂处方设计与质量评价的核心科学问题。然而，各国现行药典评价仍主要是总递送剂量、喷雾均匀性等常规指标，对药物在鼻腔内“沉积到哪里、沉积多少、如何分布”缺乏明确而系统的评价体系。与此同时，人类的鼻腔解剖结构高度复杂、种族差异大。既往研究多依赖单一截面或二维投影分析，难以摆脱遮挡与信息压缩带来的定量偏差，也缺少直观呈现三维沉积结果的有效手段。如何实现面向关键靶区的精准递送，并建立可靠、可量化、可视化的沉积评价方法，已成为鼻用制剂研发与质量监管亟待突破的关键瓶颈。

鉴于此，研究团队基于128例中国汉族成人头颈CT数据（男女各64例），采用统计形状模型（SSM）分别构建了男性与女性的鼻腔标准结构模型，并据此设计3D打印可拆卸的鼻腔沉积评价装置，建立了一条从人体结构出发的鼻腔建模与药物沉积评价技术路径。

在方法学上，本研究进一步结合成像技术与“UV展开”数学映射方法，将鼻腔内表面的药物三维沉积信息按分区“展开”为二维空间沉积图谱，实现沉积分布的可视化呈现与感兴趣区域沉积分数的定量分析，从而更直观地反映鼻用制剂在关键靶区的递送特征。同时，研究将沉积图谱按鼻前庭、嗅区、上/中/下鼻甲、鼻中隔、鼻咽等七个解剖功能相关亚区进行系统化表征，以提升评价结果的可读性与指导价值。

为验证该评价体系的科学性与适用性，研究选取糠酸莫米松鼻喷雾剂（Nasonex®）与羟丙甲纤维素鼻粉剂（Nasaleze® Allergy Blocker）为代表，在男女标准模型装置中开展沉积实验，并将成像定量结果与化学定量、CFD模拟进行相关性验证；结果显示三者总体一致性良好，支持该方法在鼻腔标准结构中对药物递送行为的反映能力与预测价值。

本研究不仅建立了面向中国人群的鼻腔标准模型，还形成了一套鼻用制剂沉积评价与优化工具，为鼻用制剂的研发设计、工艺优化及质量控制提供了重要的科学支撑。值得关注的是，研究结果显示，中国汉族人群中男性与女性的鼻腔结构存在显著差异，男性的鼻腔黏膜面积和容积普遍大于女性；而在单一性别内部，不同年龄段成年人的鼻腔结构并未表现出明显变化。这一发现为深入理解人群鼻腔解剖特征及其在鼻用制剂研究中的应用提供了有价值的参考。

上海药物所与南京中医药大学联合培养硕士研究生李泽茹、上海药物所硕士研究生许慧鹏为本文共同第一作者。上海药物所伍丽副研究员、张继稳研究员与南通市海门区人民医院王志刚主任为本论文的共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金的资助。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2025.09.018

图 中国汉族人鼻腔标准模型的构建及鼻用制剂沉积分布的可视化定量评价

（供稿部门：张继稳课题组）