血脑屏障:Structure, Regulation, and drug delivery

一起看一篇关于BBB的综述, 血脑屏障(Blood-Brain Barrier, BBB) 是一种天然的保护膜,能够防止血液中的毒素和病原体进入中枢神经系统。然而, BBB的存在也使得许多药物难以进入大脑,从而限制了中枢神经系统疾病的药物治疗效果

BBB包括内皮细胞、星形胶质细胞、周细胞以及紧密连接和粘附连接等,这些细胞和结构共同维持了BBB的完整性,并控制着分子在血管和大脑之间的出入。

出现了多种新兴的BBB穿透策略, 包括被动穿胞( passive transcytosis, )、鼻内给药、配体结合、膜涂层、刺激触发的BBB破坏 等,这些策略旨在克服BBB障碍,提高 药物的脑内输送效率。

还有各种药物输送系统,如有机、无机和生物衍生材料,以及它们的合成过程和独特的物理化学属性,这些材料在提高脑靶向药物输送方面显示出了明显的优势,包括非侵入性输送、高药物载荷、良好的生物相容性、延长的血液循环时间,以及重要的脑靶向效果。

主要内容

1、血脑屏障调节和脑靶向给药的策略和材料

a 穿越血脑 屏障不同机制的示意图:
Transporter-mediated transycytosis:转运蛋白介导的胞嘧啶转运;
Receptor-mediated transcytosis:受体介导的胞吞;
Cell-mediated transycytosis:细胞介导的转胞吞;

Liphophilic pathway:亲脂途径;

Efflux pumps:外排泵;

Adsorptive transcytosis :吸附介导的胞吞作用;

Paracellular aqueous pathway:细胞旁途径;

b血脑屏障结构示意图:

  • Capillary lumen:毛细血管腔;

  • Astrocytes (end foot):星形胶质细胞(尾足);

  • Pericytes:壁细胞;

  • Junctions:连接;

  • Endothelial cells:内皮细胞;

c脑靶向药物递送 工程材料;

d各种无创血脑屏障穿越策略。

2、鼻内给药允许从鼻子到大脑的快速脑部靶向

3、配体偶联是一种利用对脑内皮细胞受体具有高特异性的配体的主动靶向策略

4、细胞膜提供了具有脑靶向能力的药物传递系统

5、Active strategies for BBB regulation and crossing

一些主动过BBB策略

6、可以达到脑靶向给药的目的策略

7、由不同材料类型设计的脑靶向药物输送系统

包括脂质体、胶束、聚合物纳米粒子等;

8、脑靶向药物递送的脂质体制剂和高分子材料

9、用于脑靶向药物递送的金纳米(Gold nanomaterials)材料和碳材料

9、用于脑靶向药物递送的氧化铁纳米颗粒、二氧化硅纳米颗粒、仿生纳米颗粒和Cas9/RNA纳米颗粒

小结

这篇综述提供了一个关于BBB结构、功能以及如何通过各种策略和材料提高药物脑内输送的全面视角,对于相关领域的科研人员来说,是很有价值的信息资源。

参考文献:Wu D, Chen Q, Chen X, Han F, Chen Z, Wang Y. The blood-brain barrier: structure, regulation, and drug delivery. Signal Transduct Target Ther. 2023;8(1):217. Published 2023 May 25. doi:10.1038/s41392-023-01481-w.

我们就应该落落大方的走在阳光里,自信满满!

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