纳米医学使用纳米技术工具（即生物相容性纳米粒子和纳米机器人）来传递药物、诊断疾病和进行体内成像。纳米技术通过靶向特定器官来优化单个药物的功效和安全性，从而改善了药物输送。纳米颗粒大小（通常在 1 到 100 nm 范围内）、形状和表面化学是影响其药代动力学的重要因素，包括 吸收, 生物利用度, 细胞摄取, 生物分布， 和 清除 (1, 2, 3)。
大多数纳米药物通过口服或静脉注射给药，并通过被动靶向达到其效果，这依赖于组织中的非特异性积累，包括肿瘤 (2）。脂质体是最早的纳米药物，也是与化疗药物（如阿霉素和伊立替康）结合以改善其生物分布的最成功的纳米颗粒之一 (2、4）。
聚合物纳米颗粒（如长效非格司亭）可增加药物的半衰期和生物利用度，并已用于控释应用。胶束用于封装水溶性差的药物（例如雌二醇），以增强它们在水溶液中的溶解度，从而增强它们的吸收。
纳米晶体仅包含纳米级尺寸的药物（例如西罗莫司），其导致溶解和溶解度的表面积增加。随着人们对基于纳米药物的药物的兴趣日益浓厚，其药代动力学和 药效学 必须密切评估以优化药物向目标部位的输送，同时最大限度地减少副作用，因为纳米粒子的设计是持久的，在器官内的排泄最少。
基于生理的药代动力学 (PBPK) 建模是一种强大的数学工具，用于量化吸收、分布、代谢和排泄 (ADME) 动力学过程，特别是药物在器官和组织中的分布；该工具对于理解纳米药物药代动力学的机制和变异来源具有重要意义。由于纳米颗粒的物理化学特性（例如尺寸和材料），纳米颗粒在某些器官（例如肝脏、脾脏和肺）中的分布可能会发生显著变化（5)。当与评估目标组织药理作用的药效学模型一起应用时，PBPK模型可以预测疗效和毒性，同时减少动物模型的使用。
(参见药动学概述。）
参考文献
1.Astruc D: Introduction to nanomedicine.Molecules 21(1):E4, 2015. doi: 10.3390/molecules21010004
2.Bobo D, Robinson KJ, Islam J, et al: Nanoparticle-based medicines: A review of FDA-approved materials and clinical trials to date.Pharmaceutical Research 33(10):2373–2387, 2016.doi: 10.1007/s11095-016-1958-5
3.Abdelbaky SB, Ibrahim MT, Samy H, et al: Cancer immunotherapy from biology to nanomedicine.J Controlled Release 336(10):410-432.doi.org/10.1016/j.jconrel.2021.06.025
4.Allen TM, Cullis PR: Liposomal drug delivery systems: From concept to clinical applications.Adv Drug Deliv Rev 65(1):36-48, 2013. doi: 10.1016/j.addr.2012.09.037
5.Kumar M, Kulkarni P, Liu S, Chemuturi N, Shah DK: Nanoparticle biodistribution coefficients: A quantitative approach for understanding the tissue distribution of nanoparticles. Adv Drug Deliv Rev 194:114708, 2023.doi:10.1016/j.addr.2023.114708
