Egzosomy do dostarczania terapii przez barierę krew-mózgEdit
Grupa z Uniwersytetu w Oksfordzie kierowana przez prof. Matthew Wooda twierdzi, że egzosomy mogą przekroczyć barierę krew-mózg i dostarczyć siRNA, oligonukleotydy antysensowne, środki chemioterapeutyczne i białka specjalnie do neuronów po wstrzyknięciu ich systemowo (we krwi). Ponieważ egzosomy są w stanie przekroczyć barierę krew-mózg, protokół ten mógłby rozwiązać problem słabego dostarczania leków do ośrodkowego układu nerwowego i leczyć między innymi chorobę Alzheimera, chorobę Parkinsona i raka mózgu. Laboratorium otrzymało niedawno nagrodę w postaci nowego, dużego projektu o wartości 30 mln euro, w którym uczestniczą eksperci z 14 instytucji akademickich, dwóch firm biotechnologicznych i siedmiu firm farmaceutycznych w celu przeniesienia tej koncepcji do kliniki.
Pro-drugsEdit
Jest to proces maskowania aktywnych medycznie cząsteczek cząsteczkami lipofilnymi, które pozwalają im lepiej przenikać przez barierę krew-mózg. Leki mogą być zamaskowane przy użyciu bardziej lipofilnych elementów lub struktur. Taka forma leku będzie nieaktywna ze względu na lipofilowe cząsteczki, ale następnie zostanie aktywowana poprzez degradację enzymatyczną lub inny mechanizm usuwania lipofilowego przebrania, aby uwolnić lek do jego aktywnej formy. Nadal istnieją pewne poważne wady tych proleków. Pierwszą z nich jest to, że pro-lekarstwo może być w stanie przejść przez barierę, a następnie ponownie przejść przez barierę, nie uwalniając nigdy leku w jego aktywnej formie. Drugi to sam rozmiar tego typu cząsteczek sprawia, że nadal trudno jest przejść przez barierę krew-mózg.
Maskowanie peptydówEdit
Podobnie do idei proleków, innym sposobem maskowania składu chemicznego leków jest maskowanie właściwości peptydu poprzez łączenie się z innymi grupami molekularnymi, które są bardziej skłonne do przejścia przez barierę krew-mózg. Przykładem tego jest użycie cząsteczki cholesterylu zamiast cholesterolu, która służy do ukrycia rozpuszczalnych w wodzie właściwości leku. Ten rodzaj maskowania, jak również pomoc w przemierzaniu bariery krew-mózg. To również może pracować do maskowania peptyd narkotyków z peptyd-degradacji enzymów w mózgu Również „targetor” cząsteczka może być dołączony do leku, który pomaga mu przejść przez barierę, a następnie raz wewnątrz mózgu, jest degradowany w taki sposób, że lek nie może przejść z powrotem przez mózg. Gdy lek nie może przejść z powrotem przez barierę, lek może być skoncentrowany i skuteczny do użytku terapeutycznego. Jednak wady tego istnieją również. Gdy lek jest w mózgu, jest punkt, w którym musi być zdegradowany, aby zapobiec przedawkowaniu do tkanki mózgowej. Ponadto, jeśli lek nie może przejść z powrotem przez barierę krew-mózg, to potęguje problemy z dawkowaniem i intensywne monitorowanie byłoby wymagane. Aby to było skuteczne, musi istnieć mechanizm usuwania aktywnej postaci leku z tkanki mózgowej.
permabilizatory receptoroweEdit
Są to związki leków, które zwiększają przepuszczalność bariery krew-mózg. Poprzez zmniejszenie restrykcyjności bariery, znacznie łatwiej jest uzyskać cząsteczkę, aby przejść przez nią. Leki te zwiększają przepuszczalność bariery krew-mózg tymczasowo poprzez zwiększenie ciśnienia osmotycznego we krwi, które rozluźnia ścisłe połączenia między komórkami śródbłonka. Przez rozluźnienie ścisłych połączeń normalne wstrzykiwanie leków przez może mieć miejsce i być skuteczne, aby wejść do mózgu. To musi być zrobione w bardzo kontrolowanym środowisku z powodu ryzyka związanego z tymi lekami. Po pierwsze, mózg może być zalany cząsteczkami, które pływają przez strumień krwi, które są zwykle blokowane przez barierę. Po drugie, gdy ścisłe połączenia rozluźnić, homeostazy mózgu może być również wyrzucony, co może prowadzić do drgawek i zagrożonej funkcji mózgu.
NanocząstkiEdit
Najbardziej obiecujący system dostarczania leków jest za pomocą systemów dostarczania nanocząstek, są to systemy, w których lek jest związany z nanocząstki zdolne do przekraczania bariery krew-mózg. Najbardziej obiecującym związkiem dla nanocząstek jest ludzka albumina surowicy (HSA). Główną zaletą jest to, że cząstki wykonane z HSA są dobrze tolerowane bez poważnych skutków ubocznych, jak również grupy funkcyjne albuminy mogą być wykorzystane do modyfikacji powierzchni, co pozwala na specyficzny pobór przez komórki. Wykazano, że nanocząstki te są w stanie przekroczyć barierę krew-mózg przenosząc leki gospodarza. Aby zwiększyć skuteczność nanocząstek, naukowcy próbują powlekać je, aby skuteczniej przekraczały barierę krew-mózg. Badania wykazały, że „pokrycie nanocząstek polisorbatem 80 spowodowało wzrost stężenia doksorubicyny w mózgu do 6 μg/g po wstrzyknięciu i.v. 5 mg/kg” w porównaniu z brakiem wykrywalnego wzrostu po wstrzyknięciu samego leku lub niepowlekanej nanocząstki. Jest to bardzo nowa nauka i technologia, więc rzeczywista skuteczność tego procesu nie została w pełni zrozumiana. Jakkolwiek młode są to badania, wyniki są obiecujące i wskazują na nanotechnologię jako drogę naprzód w leczeniu różnych chorób mózgu.
Obciążone mikropęcherzyki wzmocnione zogniskowanymi ultradźwiękamiEdit
Mikropęcherzyki są małymi „pęcherzykami” mono-lipidów, które są w stanie przejść przez barierę krew-mózg. Tworzą one lipofilny pęcherzyk, który może łatwo przemieszczać się przez barierę. Jedną z przeszkód jest jednak to, że mikropęcherzyki te są dość duże, co uniemożliwia ich dyfuzję do mózgu. Przeciwdziałają temu zogniskowane ultradźwięki. Ultradźwięki zwiększają przepuszczalność bariery krew-mózg, powodując zakłócenia w zaciśniętych połączeniach w zlokalizowanych obszarach. W połączeniu z mikropęcherzykami pozwala to na bardzo specyficzny obszar dyfuzji mikropęcherzyków, ponieważ mogą one dyfundować tylko tam, gdzie ultradźwięki zaburzają barierę. Hipotezą i użytecznością tych badań jest możliwość załadowania mikropęcherzyków aktywnym lekiem, który będzie dyfundował przez barierę i celował w określony obszar. Istnieje kilka ważnych czynników, które sprawiają, że jest to realne rozwiązanie dla dostarczania leków. Pierwszym z nich jest to, że mikropęcherzyk z ładunkiem nie może być znacząco większy niż mikropęcherzyk bez ładunku. Dzięki temu dyfuzja będzie podobna, a zaburzenie ultradźwiękowe będzie wystarczające do wywołania dyfuzji. Drugim czynnikiem, który musi być określony jest stabilność załadowanej mikropęcherzyków. Oznacza to, czy lek jest w pełni zatrzymany w bańce, czy też następuje jego wyciek. Wreszcie, należy określić, w jaki sposób lek ma być uwalniany z mikropęcherzyka po przejściu przez barierę krew-mózg. Badania wykazały skuteczność tej metody w dostarczaniu leków do określonych miejsc w mózgu w modelach zwierzęcych.
.