血液脳関門を越えて治療を届けるエクソソーム編集部

マシュー・ウッド教授率いるオックスフォード大学のグループは、エクソソームが血液脳関門を越え、全身（血中）に注入した後、神経細胞にsiRNA、アンチセンス・オリゴヌクレオチド、化学療法剤、タンパク質を特異的に送達できると主張しています。 このエクソソームは血液脳関門を通過することができるため、中枢神経系への薬物送達がうまくいかないという問題を解決し、アルツハイマー病、パーキンソン病、脳腫瘍などの病気を治療できる可能性があります。

プロドラッグ

これは、医学的に活性な分子を親油性分子で目立たなくすることで、血液脳関門をうまく通り抜けることができるようにするプロセスです。 薬物は、より親油性の高い要素または構造を使って偽装することができます。 この薬物は親油性分子のために不活性であるが、酵素分解やその他のメカニズムによって親油性の偽装が解除され、活性型に変換される。 しかし、このようなプロドラッグには大きな欠点がある。 その第一は、プロドラッグが障壁を通過し、活性型として放出されることなく障壁を再通過する可能性があることである。

ペプチドのマスキング 編集部

プロドラッグと同じように、薬の化学組成をマスキングする方法として、血液脳関門を通過しやすい他の分子グループと結合してペプチドの特性をマスキングする方法もあります。 例えば、コレステロールの代わりにコレステリル分子を使うことで、薬物の水溶性の特性を隠すことができる。 このようなマスキングは、血液脳関門を通過するのを助けるだけでなく。 また、薬物ペプチドを脳内のペプチド分解酵素から隠すために、薬物に「ターゲッター」分子を結合させ、関門を通過するのを助け、脳内に入った後は、薬物が脳を通過できないように分解させることもできる。 薬物がバリアーを通過できなくなれば、薬物を濃縮して治療用に有効利用することができる。 しかし、この方法にも欠点がある。 薬物が脳内に入ると、脳組織の過剰摂取を防ぐために、薬物を分解する必要がある点がある。 また、血液脳関門を通過できない場合、投与量の問題が複雑になり、厳重な監視が必要になる。

Receptor-mediated permabilitizersEdit

これらは、血液脳関門の透過性を高める薬物化合物であり、有効であるためには、脳組織から薬物の活性型を除去するためのメカニズムが必要である。 関門の制限性を低下させることにより、分子を通過させることがより容易になる。 これらの薬剤は、血液中の浸透圧を上昇させ、内皮細胞間のタイトジャンクションを緩めることにより、一時的に血液脳関門の透過性を高める。 この関門を通過することで、脳内への薬物注入が可能になる。 このような薬物にはリスクが伴うため、非常にコントロールされた環境で行わなければならない。 まず、血液中に浮遊している分子で、通常はバリアによって遮断されているものが、脳内に流入する可能性があります。

ナノ粒子編集

最も有望な薬物送達システムは、ナノ粒子送達システムを使用することです。 ナノ粒子として最も有望な化合物はヒト血清アルブミン（HSA）である。 HSAの主な利点は、HSAでできた粒子は深刻な副作用がなく耐容性が高いこと、またアルブミンの官能基を利用して表面修飾を行い、特定の細胞の取り込みを可能にできることである。 これらのナノ粒子は、宿主の薬物を運ぶ血液脳関門を通過することが示されている。 ナノ粒子の効果を高めるために、科学者はナノ粒子をコーティングして、血液脳関門を通過する効果を高めようとしている。 ポリソルベート80でオーバーコートすると、5 mg/kgの静脈内注射後に脳内のドキソルビシン濃度が最大6 μg/gになりました。 これは非常に新しい科学技術なので、本当の有効性はまだ十分に解明されていません。

Loaded microbubble-enhanced focused ultrasoundEdit

マイクロバブルは、血液脳関門を通過することができる単一脂質の小さな「気泡」である。 親油性の気泡を形成し、関門を容易に通過することができる。 しかし、このマイクロバブルはかなり大きいため、脳内への拡散が阻害されることが一つの障壁となっている。 これを打ち消すのが、集束超音波です。 超音波は、局所的にタイトジャンクションに干渉を起こすことで、血液脳関門の透過性を向上させます。 マイクロバブルと組み合わせることで、マイクロバブルは超音波が障壁を破壊している場所にしか拡散できないため、非常に特殊な領域での拡散を可能にします。 これらの仮説と有用性は、マイクロバブルに活性薬剤を搭載し、バリアーを通して拡散させ、特定の部位をターゲットにすることができる可能性である。 これを薬物送達のソリューションとして成立させるためには、いくつかの重要な要素がある。 1つ目は、搭載するマイクロバブルは、搭載していないバブルよりも実質的に大きくないことが必要である。 これにより、拡散が同程度になり、超音波による破壊が拡散を誘発するのに十分であることが保証されます。 2つ目の要因は、負荷されたマイクロバブルの安定性である。 これは、薬物がバブル内に完全に保持されているか、あるいは漏れがないかということです。 最後に、血液脳関門を通過した後、マイクロバブルからどのように薬物を放出させるかを決定しなければならない。 この方法は、動物モデルで脳の特定の部位に薬物を到達させるのに有効であることが研究により示されている

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