血脑屏障与脑药物转运

血脑屏障的存在使大分子药物难以进入脑中发挥疗效。成为中枢神经系统疾病治疗的瓶颈。本就血脑屏障的结构特点、大分子药物转运入脑的途径及药物与载体间的连接策略等问题进行了综述。     

血脑屏障上的药物转运体P-糖蛋白

血脑屏障(Blood-brain Barrier,简称BBB)是维护脑内环境稳态的重要功能单位,它不仅可以阻止血液中的有害物质进入脑组织,而且能够清除脑内的有毒代谢产物。BBB上表达的转运系统在积极转运营养物质入脑和选择性外排药物的两个方面均发挥了重要作用。其中P-糖蛋白由于自身结构功能的特异性和作用底物的广泛性而备受关注。本文主要论述了BBB上P-糖蛋白的特性、表达、转运底物及其体内外研究的进展情况。P-糖蛋白作为BBB的重要组成部分在中枢神经系统治疗药物的摄取、分布和排泄中发挥了越来越重要的作用。因此,对P-糖蛋白的研究将有助于阐明药物脑部转运机制,为增加药物的BBB通透性、提高脑内靶点药物浓度提供新的研究思路。     

脑药物转运载体——抗转铁蛋白受体单链抗体的克隆表达及鉴定

为构建特异性的脑药物转运载体 ,分段合成了抗大鼠转铁蛋白受体的单链抗体基因 (Ox2 6 scfv) .经重叠PCR拼接成完整片段 ,克隆入pUC19载体中 ,测序正确后克隆到大肠杆菌表达载体pET 15b E .tag上 .IPTG诱导 ,表达产物分子量为 2 9kD ,约占菌体总蛋白量的 4 0 % .包涵体经 6mol L盐酸胍变性后 ,过SephacrylS 30 0HR分子筛柱复性蛋白 .免疫酶染色实验表明 ,该单链抗体能与转铁蛋白受体特异性结合 ,为建立以转铁蛋白受体为介导的血脑屏障转运载体打下了基础     

纳米药物载体靶向治疗脑胶质瘤的现状及前景展望

脑胶质瘤在成人原发脑肿瘤中居首位,目前的治疗手段疗效较差,手术切除后复发率高,而化疗药物不能有效的穿透血脑屏障并聚集在肿瘤部位。纳米材料作为载药体为其治疗开辟了新的思路,纳米材料在保持药物稳定性,增加其血液循环时间方面有明显优势。但目前纳米材料还存在着一些亟待解决的问题,如穿透血脑屏障(BBB)、准确靶向于脑胶质瘤细胞等。本文简略论述了纳米材料载药的特性及优势,重点就目前纳米材料载药所面临的问题进行综述,总结了纳米药物穿透血脑屏障的多种策略及纳米药物靶向于脑胶质瘤的不同方式,并详细讨论了目前纳米材料载药多重靶向策略,对其未来的发展进行展望。     

靶脑型载药纳米粒子

中枢神经系统(central nervous system,CNS)疾病严重影响人们的生活,给社会、家庭带来沉重负担。CNS疾病治疗的瓶颈是血脑屏障(blood brain barrier,BBB)的存在,严重限制了药物从血液转运到CNS。靶脑型纳米粒子的开发,是克服BBB的限制作用、发展治疗CNS疾病药物的一个有效途径。新近发展的修饰技术,使蛋白质或肽、表面活性剂、脂类等生物分子与纳米粒子相偶联,产生了多种类型的靶脑型纳米粒子。不同的纳米粒子尽管入脑机制不同,但均可以使药物在脑中聚集,达到治疗CNS疾病的目的。     

磁性氧化铁纳米药物载体的研究进展

近年来,磁性氧化铁靶向纳米载体作为载药系统引起了人们的关注。磁性靶向载药系统和靶向药物治疗的目的是药物载体载药后,在外部磁场的作用下直接靶向富集在肿瘤或病损组织,杀伤病损细胞,对人体无害或减少毒副作用。本文介绍了影响磁纳米颗粒在体内作用的设计参数,并总结了被广泛应用于氧化铁纳米颗粒的制备,表面修饰,功能化的方法及氧化铁纳米载体在靶向载药体系中的应用。     

磁性氧化铁纳米药物载体的研究进展

近年来,磁性氧化铁靶向纳米载体作为载药系统引起了人们的关注。磁性靶向载药系统和靶向药物治疗的目的是药物载体载药后,在外部磁场的作用下直接靶向富集在肿瘤或病损组织,杀伤病损细胞,对人体无害或减少毒副作用。本文介绍了影响磁纳米颗粒在体内作用的设计参数,并总结了被广泛应用于氧化铁纳米颗粒的制备,表面修饰,功能化的方法及氧化铁纳米载体在靶向载药体系中的应用。     

关于物质跨膜转运方式的分类

国内不少生理学教材（包括有的国家级规划教材）把物质的跨膜转运方式分为单纯扩散、易化扩散、主动转运和出胞与入胞四种,又将易化扩散分为由通道介导的易化扩散和由载体介导的易化扩散两类。虽然笔者早在2000年就指出,把物质通过通道扩散（转运）包括在易化扩散之中不妥,因为易化扩散（转运）需要载体（carder）或转运体（transporter）蛋白（不是通道蛋白）的帮助,因此又称为载体介导的扩散（carrier-mediated diffusion）,或载体介导的转运（carrier-mediated transport）。本文再较详细谈谈此问题。     

微生物有机酸转运蛋白的研究进展

转运蛋白是一类膜蛋白,可介导生物膜内外化学物质的跨膜转运及信号交换。有机酸转运蛋白在微生物有机酸代谢的跨膜转运过程中发挥重要作用,根据转运蛋白有机酸转运的方向不同可以分为摄取转运蛋白和外排转运蛋白。在微生物代谢中,有些有机酸可以作为能源直接参与体内代谢,有些是能量转换过程中的重要中间产物;摄取转运蛋白的过表达,可以促进微生物细胞获取能源物质,高效的生产目标产物;有机酸摄取转运蛋白敲除或外排转运蛋白表达,有利于底盘细胞外排更多目标产物,进而促进有机酸的生物合成。研究有机酸转运蛋白的结构和功能,有助于解析微生物细胞有机酸生物合成及利用的机制,对于提高工业微生物对有机酸的利用及生物合成具有重要作用。本文综述了微生物有机酸转运蛋白分类和结构、转运方式和转运功能等方面,重点综述了转运蛋白在有机酸生产中的应用,为工业微生物有机酸的高效生物合成及未来发展提供参考。     

神经药物通过血脑屏障的有关研究

随着世界人口老龄化的日趋加快 ,神经系统的疾病正日益成为威胁人类健康的主要问题。尽管新的神经药物已经能够治疗多种神经疾病 ,但是血脑屏障的存在使 95%的药物不能从血液进入脑部[1] 。未来神经疾病的治疗只有通过中枢神经系统 (ＣＮＳ)药物的发明和ＣＮＳ药物的传送两方面同时获得发展才能够取得突破。ＣＮＳ药物传送所面临的问题在于如何使药物有效的通过血脑屏障 (ｂｌｏｏｄｂｒａｉｎＢａｒｒｉ ｅｒ,ＢＢＢ)。1 .血脑屏障的结构与功能血脑屏障由脑毛细血管内皮细胞、基膜和神经胶质膜构成。脑部血循环的毛细血管内皮细胞相互接触…     

血脑屏障体外模型研究进展

脑毛细血管上的特殊结构单元为大脑提供氧气和养分,与此同时形成一种限制性屏障,称为血脑屏障(BBB),该结构单元由单层脑微血管内皮细胞构成,内皮细胞外侧的周细胞、基膜以及星形胶质细胞的足突也参与了血脑屏障的形成.血脑屏障是一种选择性渗透屏障,大多数中枢神经系统候选药物在血脑屏障中的渗透性差,用实验动物进行药物筛选具有成本高、周期长、成功率低等缺点.此外,直接在人体中试验有违道德伦理,但建立可靠的体外血脑屏障模型可以简化实验过程、缩短试验周期、实验结果更易测定,因此建立体外BBB模型可以极大地加快中枢神经系统药物的研发.目前已研究的模型主要可以分为3类:单培养、共培养、三培养,这些模型由简单到复杂,与体内血脑屏障的相似性也越来越高.本文就目前现有的血脑屏障模型进行综述,以期未来在体外BBB模型设计中有新的思路.     

脑部靶向给药技术

介于脑部毛细血管与脑组织之间的血脑屏障是一层难以通过的生理屏障 ,能够阻挡大多数外源物质进入脑内。临床上采用的中枢神经系统药物大多是能够扩散通过血脑屏障的小分子脂溶性物质 ,而这类药物已经远远不能满足临床需要 ,很多疾病的诊断、治疗需要大分子、水溶性物质。传统的将这类大分子药物导入脑部的方法效果差、危险性大 ,因此近年来针对能够通过血脑屏障脑部靶向给药技术的研究逐渐成为热点。综述了近年来国际上使用嵌合肽、免疫脂质体及纳米粒子解决脑部靶向性给药的研究进展。     

血脑屏障上P-糖蛋白与耐药性癫痫关系的研究进展

耐药性癫痫是癫痫治疗的瓶颈。P-糖蛋白通过跨膜外排泵作用阻止抗癫痫药物由血脑屏障入脑发挥期望效应是耐药性癫痫产生的重要原因。本文介绍了耐药性癫痫与血脑屏障上P-糖蛋白的相互关系,对目前提出的调节P-糖蛋白功能,改善耐药性癫痫预后应注意的问题进行说明。安全地调节P-糖蛋白功能到适度可能为耐药性癫痫的治疗带来希望。     

多肽介导的核酸药物递送系统研究进展

核酸药物作为新型基因治疗药物备受关注,但生物学稳定性差、易被体内核酸酶降解、生物利用度低、靶组织内聚集浓度低等是制 约其发展的主要因素。新的药物递送技术的快速发展在一定程度上解决了核酸药物的稳定性及靶向递送问题,极大地推动了核酸药物的研 发进展。尤其是多肽蛋白类递送载体,已成为核酸药物递送系统研究领域的热点之一。介绍核酸药物递送载体多肽修饰的两种主要方式—— 共价缀合和非共价络合,重点综述近年来多肽缀合物和复合物以及多肽修饰的载体在核酸药物递送系统中的应用研究,探讨多肽介导的核 酸药物递送系统在应用中存在的问题,为新型核酸药物递送系统研发提供参考。     

Advances in Hydrogel-Based Drug Delivery Systems for Parkinson's Disease

Neurochemical Research - Parkinson’s disease (PD) is a common central nervous system disorder (CNS) characterized by cell loss in the substantia nigra. Severe loss of dopaminergic neurons and...     

Research Advances on Stimuli-responsive Liposomes in the Targeted Drug Delivery System

Liposome, a kind of nanoscale vesicle, is applied in the drug delivery systems (DDS) extensively because of its low toxicity, biodegradability and biocompatibility. However, defects of liposome drugs, such as low rates of drug release, insufficiency in active targeting and inefficient bioavailability still remain to be solved. Therefore, stimuli-responsive liposomes are brought to DDS to improve the efficacy of controlled drug release, assure specific release in targeted sites and alleviate side-effects as much as possible. Stimuli-responsive liposomes could maintain stability in circulation, tissues and cells under physiological conditions. Once delivered, they could be activated by relevant internal or external stimuli to release cargos accurately in target areas. This review highlights the design, functional principles and recent advances on application of pH-sensitive liposomes and thermosensitive liposomes respectively, which are two typical stimuli-responsive liposomes. Common targeting modifications of liposomes are discussed as well. We also summarize recent challenges of stimuli-responsive liposomes and their further applications.     

阿霉素靶向给药系统研究进展

近年来,癌症的发病率和死亡率不断上升,对人类健康造成极大的威胁。阿霉素作为一种广谱抗肿瘤药物,对正常细胞亦有严重毒副作用,从而使其临床应用受到限制。提高阿霉素肿瘤靶向性、降低其毒性由此成为该药物的热点研究方向。对阿霉素靶向给药系统的研究进展进行了综述。     

Advances in Device and Formulation Technologies for Pulmonary Drug Delivery

Inhaled pharmaceuticals are formulated and delivered differently according to the therapeutic indication. However, specific device-formulation coupling is often fickle, and new medications or indications also demand new strategies. The discontinuation of chlorofluorocarbon propellants has seen replacement of older metered dose inhalers with dry powder inhaler formulations. High-dose dry powder inhalers are increasingly seen as an alternative dosage form for nebulised medications. In other cases, new medications have completely bypassed conventional inhalers and been formulated for use with unique inhalers such as the Staccato® device. Among these different devices, integration of software and electronic assistance has become a shared trend. This review covers recent device and formulation advances that are forming the current landscape of inhaled therapeutics.     

Drug Transfer Across the Blood-Brain Barrier: Correlation Between In Vitro and In Vivo Models

To assess the drug transport across the blood-brain barrier (BBB), we compared the maximal brain extraction values at time 0 [E(0) values] obtained using either in vitro or in vivo methods. The in vitro BBB model consisted of a coculture of brain capillary endothelial cells growing on one side of a filter and astrocytes on the other. The in vivo model used intracarotid injection in anesthetized rats. Eleven compounds were tested. They were selected because they exhibit quantitatively different brain extraction rates: very low for inulin and sucrose, low for oxicam-related nonsteroidal antiinflammatory drugs and diclofenac, and high for propranolol and diazepam. As these compounds are apparently transferred by a passive diffusion mechanism, two others, glucose and leucine, were added that cross the BBB by a known carrier-mediated process. The in vivo and in vitro E(0) values showed a strong correlation as indicated by the Spearman's correlation coefficient (r = 0.88, p less than 0.01). The relative ease with which such cocultures can be produced in large quantities could facilitate the screening of new centrally acting drugs.