藥物經(jīng)循環(huán)血液輸送到中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到血-腦屏障和血-脊液屏障的限制(它們分別由連接脈絡(luò)膜叢的腦內(nèi)皮和上皮細(xì)胞緊密連接組成),,從而使到達(dá)大腦的藥物不足,,而藥物從腦部逆輸送到血液通常又是治療失敗的主要原因。對許多藥物,,包括抗生素,、抗腫瘤藥和各種中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用藥物尤其是神經(jīng)肽,血-腦屏障更是不可逾越的障礙,。
為了增加中樞神經(jīng)治療藥的臨床效用,,研究人員曾提出過許多意見,其中包括血-腦屏障的滲透破壞,、用輸液泵將藥物輸送到血-脊液屏障,,靜注表面活性劑包衣的納米顆粒、脂質(zhì)體,、固液納米顆粒,,將藥物與載體結(jié)合,行受體介導(dǎo)的胞吞轉(zhuǎn)運(yùn)通過血-腦屏障,,植入生物可降解聚合物,、組織或細(xì)胞和基因治療等。而開發(fā)一個適宜的藥物載體系統(tǒng)是改進(jìn)藥物輸送到大腦的新戰(zhàn)略,。在靶向藥物輸送系統(tǒng)中,,膠體載體越來越受到研究人員的注意,包括微球體,、脂質(zhì)體,、脂微球體、聚合物微膠粒,、納米顆粒,、固液納米顆粒,、多層(100~125納米)大囊泡等。
以下介紹幾種除脂質(zhì)體外的膠體載體系統(tǒng)的研究進(jìn)展,。
■磁性顆粒
曾有研究報道,,給雄性fisher大鼠動脈內(nèi)注射一種由脫乙酰殼多糖制成并含有吡咯蒽醌(oxantrazole,簡稱ox)磁性陽離子微球的輸送系統(tǒng)(mcm-ox),,并將腦部置于6000g磁場內(nèi)30分鐘,,能使ox的腦內(nèi)濃度比ox溶液(ox-s)達(dá)到的高100倍。即使沒有磁場,,mcm-ox也能留在腦內(nèi),,可能是通過與血-腦屏障的陽離子-陰離子相互作用的結(jié)果。此外,,還有研究過顆粒大小對血-腦腫瘤屏障攝入的影響,,使用不帶磁性的小顆粒,評價它們靶向大鼠腦內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤pg-2的能力,。將小的磁性顆粒亞線粒體顆粒(smp)經(jīng)動脈注射給荷pg-2腫瘤的大鼠,,并將腦部置于6000g磁場內(nèi)30分鐘。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,在磁場下腦腫瘤組織內(nèi)的smp明顯高于其他非靶的組織,。此外,smp在腦腫瘤內(nèi)的濃聚水平明顯高于以前研究的磁性中性葡聚糖和陽離子氨基葡聚糖微球體,。這些概念導(dǎo)致設(shè)計新的細(xì)小負(fù)荷顆粒作為腦腫瘤的靶向藥物輸送系統(tǒng),。
■多層大囊泡
含甲氨蝶呤(mtx)的多層(100-125納米)大泡囊(niosomes)由非離子表面活性劑、膽固醇和二乙酰磷酸制成,。將含有mtx的niosomes靜注給予小鼠后,,盡管大量的藥物被肝臟攝取,但腦內(nèi)mtx的水平更高,,可能是由于niosomes的組成對血-腦屏障通透性的影響,。此外,niosomes還通過防止7-羥基mtx迅速生成而改變了mtx的代謝狀況,,并減少了經(jīng)尿和膽道的排泄,。
納米顆粒1970年首先開發(fā)的納米顆粒被用作疫苗和抗癌藥的載體系統(tǒng)。它是天然或合成聚合物(顆粒大小范圍10~1000納米)制成的聚合物顆粒,,可將藥物吸著,、摻入和化學(xué)結(jié)合在其內(nèi)。隨制備方法不同,,可得到納米顆粒,、納米球體(基質(zhì)系統(tǒng),藥物是物理均勻的分散)和納米膠囊(藥物被包在均勻的聚合物膜腔內(nèi)),。納米顆粒也存在配方問題,,并且需要加入穩(wěn)定劑以防止藥物迅速從納米顆粒中釋放,。生物可降解表面修飾和可長時間循環(huán)聚合物納米顆粒可使藥物能透過血-腦屏障,,因而可采用有親水聚合物/表面活性劑的表面涂層,,開發(fā)有親水劑的生物可降解共聚物。一些被廣泛采用的表面涂層物料有聚乙二醇(peg),、聚環(huán)氧乙烷(peo),、聚羥亞烴、泊羅沙姆,、聚山梨醇酯-80(tween-80)和月桂基醚,。聚丁腈基丙烯酸納米顆粒是迄今惟一成功地被用于體內(nèi)將藥物輸送到大腦的納米顆粒。這種聚合物的優(yōu)點是生物降解極迅速,。而應(yīng)用納米顆粒載體系統(tǒng)成功地輸送到大腦的藥物包括六胺dalargin,、二肽kytorphin、洛哌丁胺,、筒箭毒堿、nmda受體拮抗劑mrz-2/516和多柔比星,。其作用機(jī)理可能是腦毛細(xì)血管內(nèi)層內(nèi)皮細(xì)胞的胞吞作用,。此外,研究人員還開發(fā)了聚乙二醇化的長循環(huán)十六烷基腈基丙烯酸納米球體和聚腈基丙烯酸納米顆粒作為靶向腦輸送的藥物載體,。
■固態(tài)脂質(zhì)納米顆粒
固態(tài)脂質(zhì)納米顆粒(sln)是由脂質(zhì),、磷脂和輔助表面活性劑經(jīng)高壓均化而成。它的優(yōu)點包括:可控制藥物釋放和藥物靶向,;增強(qiáng)藥物穩(wěn)定性,;藥物有效荷載量高;具有摻入親水和疏水藥物的可行性,;載體無生物毒性,;不用有機(jī)溶劑;無大規(guī)模生產(chǎn)和滅菌的問題,。由于它們的細(xì)胞毒性比聚合物顆粒低得多,,所以適用于可能靜脈給藥的藥物。例如,,使用固態(tài)脂質(zhì)納米顆粒的喜樹堿靜注和口服制劑可使細(xì)胞攝取喜樹堿顯著增加,。含喜樹堿的固態(tài)脂質(zhì)納米顆粒呈現(xiàn)持續(xù)釋放和對水解穩(wěn)定,因而在靶部位能維持高水平的活性喜樹的堿內(nèi)酯,,所以可認(rèn)為固態(tài)脂質(zhì)納米顆粒是輸送喜樹堿到大腦的良好載體,。另外,為了克服5-氟-2’-脫氧尿苷(fdou)到達(dá)腦部的數(shù)量不足,,最近研究人員還合成了3’,,5’-二辛?;?氟-2’-脫氧尿苷(dofdou),并摻入固態(tài)脂質(zhì)納米顆粒,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,dofdou/sln和dofdou的濃度-時間曲線下的腦區(qū)分別是fdou的10.97倍和5.32倍。
■脂質(zhì)微球體
脂質(zhì)微球體(lm)是大小范圍為200~600納米的小球體,,只能摻入疏水性藥物,。它是由含脂溶性藥物的生物兼容性油或甘油三酯于均化器和/或超聲發(fā)生器內(nèi)乳化而成。乳化劑為卵磷脂或磷脂,。脂質(zhì)微球體的生物分布與脂質(zhì)體相似,,但更具優(yōu)點,包括制造成本低,、易于大量生產(chǎn),、藥物荷載量高和保存壽命長(室溫下18~24個月)。
■多聚微膠粒
多聚微膠粒(pm)的兩親性嵌段共聚物如pluronic(聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物)自我裝配成多聚微膠粒,。多聚微膠粒增溶的氟哌啶醇增強(qiáng)了它的神經(jīng)安定作用,。有研究分析可能是延長了其在血漿內(nèi)的循環(huán)時間所致,從而導(dǎo)致腦攝取增加,。此外,,與pluronic包封的氟哌啶醇比較,多聚微膠粒/氟哌啶醇與抗腦神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞專屬抗原抗體結(jié)合,,可增加氟哌啶醇腦攝取和降低死亡率,。其中,最明顯的例證是用pluronic包封地高辛可增加它的腦攝取,。