評(píng)價(jià)藥物通過(guò)血腦屏障方法現(xiàn)狀

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1、評(píng)價(jià)藥物通過(guò)血腦屏障方法現(xiàn)狀中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)神經(jīng)元的正常功能活動(dòng)需要其周圍的微環(huán)境保持一定的穩(wěn)定性，維持這種穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)稱腦屏障。按其形態(tài)，腦屏障分三類：血-腦屏障（bloodbrainbarrier，BBB），血-腦脊液屏障（bloodcerebrospinalfluidbarrier），腦脊液-腦屏障（cerebrospinalfluidbrainbarrier）。其中，BBB為三者中最重要的組成部分。微觀上BBB分三層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)向外依次為（1）腦和脊髓內(nèi)的毛細(xì)血管內(nèi)皮，不同于外周毛細(xì)血管內(nèi)皮的是，腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞

2、之間為緊密連接，細(xì)胞吞飲泡很少，細(xì)胞內(nèi)含有豐富的酶系統(tǒng)，其屏障作用分機(jī)械屏障和酶屏障[1]；（2）毛細(xì)血管基膜；（3）膠質(zhì)膜，即星形膠質(zhì)細(xì)胞足突。　　物質(zhì)透過(guò)BBB主要有4條途徑：水溶性小分子直接經(jīng)細(xì)胞間隙擴(kuò)散；脂溶性分子的跨膜擴(kuò)散；特異受體介導(dǎo)的胞飲作用；特異載體通道和酶系統(tǒng)的激活[2]?！　∷幬锿高^(guò)BBB的能力通常與藥物本身的相對(duì)分子質(zhì)量、脂溶性、荷電性、同血漿蛋白的結(jié)合能力以及特定的載體或受體轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)有關(guān)。除水、電解質(zhì)以及部分大分子物質(zhì)可自由通過(guò)外，大多數(shù)能夠透過(guò)BBB的藥物（如左旋多巴、可待因等）則是通過(guò)載體介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)

3、入腦的，其機(jī)制包括：易化擴(kuò)散、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)以及胞飲作用。親水性、大分子的藥物本身難以透過(guò)BBB，而一些親脂性、分子量適宜的藥物雖能透過(guò)血腦屏障，但易被血腦屏障上的P糖蛋白（Pgp）等外排泵轉(zhuǎn)運(yùn)出來(lái)，致腦內(nèi)有效藥物濃度低且作用時(shí)間短?！　∧壳皺z測(cè)藥物通過(guò)血腦屏障的方法按其實(shí)驗(yàn)對(duì)象主要分為四大類：動(dòng)物活體、離體腦組織、體外血腦屏障模型、數(shù)學(xué)模型。　　1通過(guò)對(duì)動(dòng)物活體檢測(cè)以評(píng)價(jià)藥物通過(guò)血腦屏障　　1.1監(jiān)測(cè)腦脊液（cerebrospinalfluid，CSF）電鏡顯示，神經(jīng)元除突觸接觸的部位是神經(jīng)元間的連接外，其他部分幾乎全被神經(jīng)

4、膠質(zhì)細(xì)胞包圍。神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞之間的約數(shù)十納米的間隙中充滿著的細(xì)胞間液是神經(jīng)元直接生存的微環(huán)境。但限于目前的研究方法，對(duì)此微環(huán)境的認(rèn)識(shí)有限。在腦屏障的三個(gè)組成部分中，腦脊液-腦屏障最不完善，它可使CSF和腦內(nèi)神經(jīng)元的細(xì)胞外液互相交通?，F(xiàn)一般認(rèn)為物質(zhì)一旦從血液進(jìn)入CSF，便可自由擴(kuò)散進(jìn)入腦組織，多年來(lái)一直以CSF的變化來(lái)反映腦內(nèi)神經(jīng)元生存環(huán)境，監(jiān)測(cè)CSF是篩查作用于腦組織的藥物的重要手段[3]。dr1a/1b(-/-)小鼠上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，后者為5.5倍。結(jié)果提示伊馬替尼穿經(jīng)BBB受限于Pgp。本技術(shù)敏感性高，可完全控制

5、進(jìn)入腦血管溶液的質(zhì)量濃度，可以準(zhǔn)確研究諸如pH值、離子、流速、蛋白質(zhì)量濃度等因素對(duì)物質(zhì)入腦吸收的影響，并且能夠?qū)植磕X灌流速度直接控制，另由于混入灌流液的血液干擾很少，可對(duì)腦血管轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)行正確測(cè)量[12]。但此方法技術(shù)操作難度大，完整實(shí)驗(yàn)所需動(dòng)物數(shù)多，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析工作量大[13]?！　?.1.3靜脈注射技術(shù)該技術(shù)被譽(yù)為評(píng)價(jià)BBB通透性的“金標(biāo)準(zhǔn)”[13]。大或小鼠經(jīng)股靜脈或尾靜脈置管，注入目標(biāo)化合物及血漿體積標(biāo)記物（用以校正腦微血管內(nèi)的殘存的目標(biāo)化合物），經(jīng)股動(dòng)脈置管于不同時(shí)間點(diǎn)取血。實(shí)驗(yàn)畢，殺死動(dòng)物，測(cè)腦內(nèi)化合物濃度。也可不

6、予股動(dòng)脈置管，直接殺死動(dòng)物取血，同時(shí)測(cè)腦內(nèi)化合物濃度。此操作也需清除結(jié)合于腦內(nèi)微血管壁上及微血管內(nèi)皮細(xì)胞中尚未進(jìn)入腦組織中的化合物，可用右旋糖酐成分密度離心法來(lái)清除腦勻漿中微血管的可以有效地。當(dāng)然，如果此化合物與微血管結(jié)合不緊密，可在腦組織勻漿過(guò)程中脫落下來(lái)，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。Saito[14]用此技術(shù)對(duì)載體介導(dǎo)的125IAbeta140進(jìn)行大鼠腦攝取計(jì)算，其結(jié)果兩倍于腦對(duì)嗎啡的攝取，并且可結(jié)合于AlzheimerDisease病的腦內(nèi)淀粉狀蛋白上，以影像學(xué)技術(shù)顯影而明確病變部位。此技術(shù)也有其局限，操作中目標(biāo)化合物可能被代謝

7、并分布于外周器官中，造成計(jì)算不準(zhǔn)確。但仍被認(rèn)為是最接近人體狀況的技術(shù)[15]?！　?.2常用的檢測(cè)方法　　2.2.1影像學(xué)方法包括放射自顯影技術(shù)（autoradiography）、正電子發(fā)射斷層掃描（positronemissiontomography，PET）、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（singlephotonemissionputedtomography，SPECT）等。本文僅論及放射自顯影技術(shù)?！　》派渥燥@影技術(shù)原理是將放射性同位素（如14C和3H）標(biāo)記的化合物導(dǎo)入生物體內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，將標(biāo)本制成切片或涂片，涂上鹵

8、化銀乳膠，經(jīng)一定時(shí)間的放射性曝光，組織中的放射性即可使乳膠感光。然后經(jīng)過(guò)顯影、定影處理顯示還原的黑色銀顆粒，即可得知標(biāo)本中標(biāo)記物的準(zhǔn)確位置和數(shù)量。Charlton等[16]將三種甘氨酸受體拮抗劑和一種血管緊張素Ⅱ拮抗劑分別經(jīng)鼻腔黏膜或靜脈給藥，用放射自顯影技術(shù)顯影并定量三種甘氨酸受體拮抗劑