药物是否能透过血脑屏障
药物对血脑屏障的渗透性影响

药物对血脑屏障的渗透性影响血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)是由血管内皮细胞和神经胶质细胞构成的特殊物理和生化屏障,其主要功能是限制外界物质的自由进入大脑,从而保护中枢神经系统的正常功能。
然而,某些药物可以渗透血脑屏障,进入脑组织,对中枢神经系统产生影响。
本文将探讨药物对血脑屏障的渗透性影响,并就此进行解析。
一、血脑屏障的结构与功能血脑屏障由紧密连接的内皮细胞组成,这些细胞构成了脑微血管的血脑屏障功能。
此外,脑血管基底膜和富含胶质细胞的脑室表面也起到了保护与筛选作用。
血脑屏障的主要功能包括:限制外源性物质如药物的进入、维持大脑内环境的稳定、防止神经毒性物质进入中枢神经系统、增强免疫功能防御以及参与神经发育和修复。
二、药物对血脑屏障的渗透性取决于其化学性质、分子大小、药物的溶解度、药物在体内的蛋白结合率以及BBB生理状态等因素。
1. 脂溶性药物脂溶性药物能够直接通过血脑屏障,并且其渗透性较高。
这是因为血脑屏障主要由脂质组成,脂溶性药物可以通过脂质溶解的方式渗透进入脑组织。
典型的脂溶性药物包括麻醉药物、镇静药物等。
2. 水溶性药物与脂溶性药物相比,水溶性药物的渗透性较差。
这是因为血脑屏障具有严格的选择性对水分子进行筛选,能够有效阻止大部分水溶性物质的通过。
然而,某些水溶性药物可以通过BBB的特定转运系统实现渗透,如肽类药物经由氨基酸转运系统。
3. 通道介导的药物转运血脑屏障上存在多种通道,通过这些通道可以实现特定分子的穿越。
例如,钙离子通道、钾离子通道、氯离子通道等。
某些离子型药物可以通过这些通道进入脑组织。
4. 合成药物近年来,研究者们通过改变药物的结构进行荟萃,合成出更具渗透性的新型药物。
这些合成药物能够利用血脑屏障上的特定转运系统或通道进行渗透,实现药物的靶向治疗。
三、药物渗透血脑屏障的影响因素除了药物本身的性质外,其他因素也会影响药物对血脑屏障的渗透性。
1. 梗阻物质一些物质可以干扰药物的渗透过程,降低其穿越能力。
药物透过血脑屏障的研究进展

收稿日期:2008207215基金项目:国家自然基金资助项目(39870577)作者简介杨剑波,男,新疆石河子大学动物科技学院硕士研究生,主要从事生殖生理研究通讯作者石国庆,男,新疆石河子大学研究员,博士生导师,2xyx @632008年11月第6期南京晓庄学院学报JOURNAL OF NANJ I NG X I A OZ HUANG U N I V ERS ITY Nov .2008No .6药物透过血脑屏障的研究进展杨剑波1,张红琳2,赵俊丽2,石国庆1(1.石河子大学动物科技学院,新疆石河子832000;2.南京晓庄学院生命科学系,江苏南京211171)摘 要:血脑屏障(BBB )是存在于脑组织和血液之间的一个屏障,能控制血脑两侧的物质转运,从而保证中枢神经组织内环境的相对稳定性.文章就药物透过血脑屏障的方式及影响因素进行阐述,旨在为治疗脑血管疾病和药物筛选奠定理论基础.关键词:血脑屏障;药物;转运中图分类号:R363 文献标识码:A 文章编号:100927902(2008)0620046204血脑屏障(bl ood 2brain barrier,BBB )的概念是1885年最早提出的,上个世纪六十年代有人将辣根过氧化物酶(HRP )注入血液,用电子显微镜观察发现,这些示踪剂不能透过脑微血管的紧密连接(tight junctions,T J ),并认为T J 是BBB 的最主要的结构[1].血脑屏障(BBB )是存在于脑组织和血液之间的一个复杂细胞系统,能控制血脑两侧的物质转运,从而保证中枢神经织内环境的稳定[2].B MEC 膜上无孔,细胞间有闭锁小带,细胞吞饮泡很少,细胞内含有丰富的酶系统,这些酶系统的存在保证了中枢神经系统脑内神经递质浓度相对稳定,但缺乏收缩蛋白[3].血液中的有用物质通过微血管内皮细胞膜上各种各样的受体相互作用,并按机体的需要转运进入大脑,从而发挥作用;而一些有毒有害物质则被该屏障屏蔽于脑组织外,以防对大脑产生损害[4].本文从药物透过血脑屏障的途径及影响因素两个方面进行阐述,为临床脑血管疾病研究奠定理论基础.1 药物透过血脑屏障的途径药物透过BBB 主要有4条途径:小分子直接经细胞间隙扩散;脂溶性分子的融膜扩散;特异受体介导的吞饮;特异载体通道和酶系统的激活.1.1 被动扩散被动扩散又也称简单扩散,脂溶性小分子药物可以通过被动扩散通过BBB 入脑.由于BBB 是一类脂质膜,脑毛细血管内皮细胞的“有效”孔径为1.4—118n m ,凡小分子药物其直径小于1.8nm 者均可通过BBB ,而这些可以透过BBB 的小分子物质在性质上至少有部分的脂溶性,因此决定小分子药物是否通过BBB 的主要因素是生理pH 值(7.4)时其脂肪/水的分布系数及电离常数.药物解离度大,而未解离的脂/水分布系数又很低,不易透过BBB.电解度影响药物被动扩散的机制是由于脑毛细血管内皮细胞间的紧密接合含有带负电荷的胶质.血管对脑来说电位又较高,故对离子的扩散具有一定的阻挡作用.根据同性电荷相斥、异性电荷相吸的原则,带正电荷的碱性药物或电中性的药物比带负电荷药物易透过BBB.很多学者认为蛋白质不能透过血脑屏障.但近年来研究发现有些蛋白质可以透过BBB ,原因可能是蛋白质在脑微血管中的解离增加[5].:.:E m ail :nkk m s 1.co m1.2 易化扩散易化扩散,又名中介转运.与主动转运的区别是顺浓度差转运,不需消耗能量.其机制是通过镶嵌在BBB界面上的蛋白质载体或离子通道来进行的.由于BBB“紧密结合”的结构特点,很少有收缩蛋白,从而限制了膜的活动性,所以在中枢神经系统(CNS)易化扩散转运药物的活跃程度较外周弱.1.3 主动转运主动转运是一类需要能量和载体蛋白参与的逆浓度差和逆电化学梯度的特殊转运方式.在电镜下发现,脑毛细血管内皮细胞中有较丰富的线粒体,其数量是骨骼肌细胞的5倍,这样有可能为主动转运系统提供足够的能源.BBB载体运送大致有以下几种系统:①己糖载体:是易化扩散型的,转运葡萄糖及其类似物,如22脱氧2 d2葡萄糖、甘露醇、半乳糖等.葡萄糖透过BBB的速率是每克脑组织1.9μmol/m in.因脑解剖部位的不同,局部葡萄糖需要量及血流量不同,此载体的动力学特性也不同.②一羧基载体:主动转运乳酸、丙酮酸和酮体.③氨基酸载体:一般来说,一部分必需氨基酸是通过载体运送方式透过BBB,而一些非必需氨基酸(除苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和色氨酸外)则不经过高摄取载体运送[6].④胺类载体:转运胆碱及其类似物.⑤嘌呤化合物载体:对腺嘌呤、鸟嘌呤和次黄嘌呤具有不同的亲和力和运送能力.⑥其它:据报道BBB还存在硫胺载体、运送甲状腺激素的载体以及运送肌醇的载体[7].此外,还存在受体转运系统等其他转运方式.1.4 酶屏障组织化学研究表明,位于脑血管内皮细胞中的部分酶系统可使某些药物降解转化,构成所谓酶屏障,阻止相应药物入脑,如多巴脱羧酶、单胺氧化酶、γ2氨基丁酸(G A BA)转氨酶等.1.5 脑特殊区域的药物转运蛋白质、大分子药物以及各种染料,由于脑毛细血管内皮的屏障功能而不易透过BBB.但CNS(中枢神经系统)的毛细血管并非全部都有“紧密接合”的内皮细胞层,少数区域的接合疏松,呈网络样.其特点为血窦多,窦外无胶质突,仅有嗜银网状纤维包裹,毛细血管内皮有小孔,基膜不连续并与邻近胶质突分开,有较大的通透性,称之为“脑的特殊区”.它包括脑极后区(A rea Postre ma)、下丘脑正中隆起,松果体、后联合下器官(sub2comm issural organ)、垂体后叶、脉络丛等.在这些特殊区域可允许某些大分子化合物,如激素和一些毒物少量进入,这可能具有它特殊的生物学意义,如促黄体素释放激素可通过BBB.2 影响血脑屏障通透性的因素2.1 自由基对血脑屏障通透性的影响自由基对血脑屏障有一定的影响,它通过激活蛋白酶、磷脂酶引起细胞膜和毛细血管的脂质过氧化,破坏血脑屏障的完整.在临床医学上,在灌注时由于缺血过程中已造成线粒体等的损伤,线粒体不能提供足够的电子,所以不能达到还原作用,因而产生更多的自由基,使损伤进一步加剧[8].2.2 脑血管活性物质及其因子血脑屏障通透性的影响2.2.1 脑血管活性物质Schilling认为缓激肽、组氨、52羟色胺、花生四烯酸和去甲肾上腺等可以调节血脑屏障的通透性,且作为脑水肿的介质[9].缓激肽的血管活性作用是由内皮细胞腔外面的β2受体所介导的.一些学者研究发现测量内皮细胞通透性的敏感指标是跨内皮电阻(Transendothelial e lectrica l r e sistance, TER).Ole sen研究了多种调节物质,发现52羟色胺可以剂量依赖性的方式降低TER,钙阻滞剂异搏定可以抑制这种结果,钙离子转运载体RTH1001与A23187可引起类似52羟色胺的改变[10].B utter研究发现4m ol·L-1~10mol·L-1的组胺可使大鼠微血管TER下降75%,但可被甲氰咪胍阻滞[11],同时组胺可引起大鼠微血管内皮细胞的Ca2+浓度升高,进一步证实了Ca2+对BBB通透性调节的中心作用[11].脑血管内皮细胞可能存在一个收缩蛋白激活系统,细胞内Ca2+超载使收缩蛋白激活,引起内皮细胞的紧密连接开放,一些药物可透过血脑屏障.2.2.2 脑血管活性因子脑血管活性因子包括血管收缩因子与血管松弛因子,这些因子的产生、释放及功能大都涉及血管内皮细胞.2.2.2.1 脑血管收缩因子脑血管收缩因子包括内皮素(Endothelin,ET)、氧合血红蛋白与血凝素等.其中内皮素是一种强力而持久的缩血管因子,由血管内皮细胞产生.有ET 21、ET 22、ET 23与血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,V I P)四种,其中除ET 22外其它三种均存在于中枢神经系统中.内皮素在脑多种功能中有重要作用,如离子运输、血脑屏障、神经传递等.体外培养脑血管内皮细胞研究发现ET 21、ET 23可剂量依赖性增加内皮细胞K 离子的吸收,ETA 受体拮抗剂能抑制这一吸收,而ET B 受体拮抗剂则不能.ET 刺激的K 离子吸收依赖于Na +2K +2ATP 酶及K 2Na 2C l 共载体活性[12].ET 可通过蛋白激酶刺激血脑屏障中某些蛋白磷酸化,以调节血脑屏障功能.V I P 可存在于血管内皮外周细胞层及血管外胶质神经元侵入血管壁部分,说明V I P 参与调节微血管血流及血脑屏障[13].2.2.2.2 脑血管松弛因子———一氧化氮(NO )脑血管舒张由多种松弛因子参与调节,其中主要是内皮细胞产生的一氧化氮(NO).NO 是一种重要的细胞信息因子,在神经元兴奋时N O 可释放、调整血脑屏障的通透性,在控制血脑屏障的代谢活动中发挥其重要作用.Janigr o 等应用膜片钳(patch 2cla m p)技术证实,NO 直接或通过sG C 影响血脑屏障内皮细胞Na +、K +形成的高极化激活电流(hyper pop larizati on activa ted current )从而调节离子、营养物质和其他分子的跨血脑屏障转运,证实NO 可调节生理条件下脑血管内皮细胞的通透性[14].U tepbergenov 应用血脑屏障的细胞培养模型[15],将159mmol ·L -1的NO 的供体剂加入其中,使血脑屏障的通透性增加,当该供给剂的剂量为30mmol ·L -1时对血脑屏障有保护作用,可见NO 对血脑屏障的影响与其浓度的高低有关.目前研究发现,脑毛细血管对NO 供体剂的反应主要是cG MP 生成的增加,由此推测NO 主要作用于sG C 通过cG MP 而发挥作用.2.3 酶对血脑屏障通透性的影响Y amanoto 等发现一种环氧化酶抑制剂K BT 23022可降低血脑屏障的通透性[16],由此可知该酶可提高血脑屏障的通透性.关景霞等认为凝血酶(T B )通过激活蛋白酶激活受体1(PAPR 21),使内皮细胞发生收缩,促进基质金属蛋白酶2(MMP 22)表达,是TB 增加血脑屏障通透性的可能机制[17].2.4 药物的理化性质对其通过血脑屏障的影响BBB 是大脑中枢的保护性结构,在保证营养供应的条件下主动阻断有害物质的通过,除了上述因素外,还受物质本身的影响.一般来说,脂溶性强的药物通过血脑屏障的能力比非脂溶性药物强,如一些类固醇比较容易通过血脑屏障;Sakane 等发现药物解离度低,其透过BBB 的能力就低,该实验结果与pH 梯度扩散学说一致[18].相对分子质量小的药物通过血脑屏障的能力较高,这可能是因为此类分子的直径小于血脑屏障内皮细胞的孔径,这样便可顺利通过血脑屏障.此外,体外缓冲夜的一些生化指标,如离子浓度、渗透压等也影响药物通过血脑屏障3 展望药物透过BBB 的转运机制是近年来的研究热点,CNS 治疗药物将在21世纪畅销药占主导地位,但目前开发的产品还极少,这就使如何促进药物脑部转运成了一个亟待解决的问题.因此,本研究有望为脑部给药系统研究奠定理论基础.参考文献:[1]B rightaman M W ,R ees T S .Juncti ons bet ween i nti m ate ly apposed cellm e m brane s t o horseradish pe roxidase[J ].An ultra struc tur 2al study .Ce ll Tiss Re s,1969,198:65277.[2]M ull en KD,Szauter KM ,McCull oug h A J .Blo od brain barrier (BBB )per m eabilit y[J ].Hepatology ,1988,8(2):440.[3]PollayM ,Robe rtsa P A .B l ood brain ba rrie r:a definiti on of n orma l and a lte red func tion[J ].Neurosurgery,1980,6:675.[4]A l ge rs G,Karlss on B ,Sellstro m A.On the co mpositi on and characteristi c s of m i c ro 2ve ssi c les isol a ted fro m the rabbit and bovine []N R ,6,6626[5]W M f y [],,5()5brain J .eurochem es 19811:170.Pardri dge .P las ma protein mediated trans port o steroid and th roid h ormone s J .Am J Phsi ol 1987222:E17.[6]Spector R.Myo2inositol trans port through the bl ood2bra in ba rrier[J].Neurochem R es,1988,13(8):785.[7]Spector R.Myo2inositol trans port through the bl ood2bra in ba rrier[J].Neurochem R es,1988,13(8):785.[8]程江鹏,彭林,漆松涛.影响血脑屏障的因素[J].国外医学神经病学神经外科学分册,2003,30(5):4342437.[9]Sehilling L,WahlM.Media ting of edema[J].Adv Ex pn Med B i ol,1999,474:1232141.[10]O lesen S P.A ca l c iu m2dependent reversi ble pe r meability increa se i n m ic r ovessels in frog bra in,induced by serot onin[J].J Phys2i ol,1985,361:1032113.[11]B utt A M,Jone s H C.Effect of histam ine and antag onists on elec trical re sistance across the bl ood2brain barrier in rat bra in2sur2face m i c rovessels[J].B rain Re s,1992,569:1002105.[12]BundaardM.Tubular invagina ti ons in ce rebral endotheliu m and t he ir relation t o s moot h2s urfaced c isternae in hag f is h{m y xi ne glutinn o2sa}.Ce ll Tiss Res,1987,249:3592365.[13]K awai K,Y am a moto T,Ya m a moto H,McCa rr on R M,et al.Endothe lin21sti mula t e Na+,K+-ATPase and N a2K2C l co2trans2port thr ough ET A receptors and protein kinase C2dependent pa th way in ce redra l capillary endothe liu m[J].J Neurochem,1995, 65(4):1588.[14]Anigr o D,W est GA,Nuyen T S,et al.R eg ula ti on of blood2brain barrie r endothe lial ce lls by n itric oxide[J].Circ R es,1994,75:5282538.[15]U tepbe rgenov D R,M erts ch k,Sporbert A,et a l.N itric oxide p rotec ts blood2brain ba rrier in vitro fro m hypoxia/reoxygenati on2m edi a ted injury[J].1994,24:1972201.[16]Y am a moto N,Y okota K,Y oshid o m iM,et a l.Oda M.Effect of K BT23022,a ne w cycl oox ygena se inhibitor,on ex p eri mentalbrain edema in vitr o and in viv o[J].Eur J Pha r m acol,1995,47(9):7682774.[17]关景霞,孙圣刚,曹学兵,等.凝血酶对血脑屏障通透性影响及其机制的实验研究[J].中华老年医学杂志,2003,22(10):612261.[18]Sakane T,Akizuki M,Y am ashidta S,Sezaki H,Nadai T.Direct drug trans port fr om t he ra t nasa l cavity t o the cerebr ospina l fl u2id:the rela ti on t o the dissocia ti on of t he drug.[J].J Phar m Pha r macol,1994,46(5):3782379.(责任编辑:张红琳) T he D evelop m en t of Stud i es on M ed i c i n e Getti n g thr ough Blood2br a i n Ba r r i erY AN G J ian2bo1,Z HAN G Hong2lin2,ZHAO J un2li2,S H I Guo2qing1(1.Colleg e of Ani m al Science and Technol ogy,Shi hezi Unive rsity,Shihezi832000,China;2.Depart ment of L ife Science,N anjing Xiaozhuang University,Nanjing211171,China)Abstrac t:B lood2brain B arrier(BBB)is a barrier bet ween the br a in and bl ood and BBB contr ols substances trans2 porting fr om blood to the barrie r.This article elaborates on the way the medicine f or BBB is transported and s om e related fact ors in the transporting pr oce ss with a vie w to p r oviding the the ory f or thera p ies and drugs screening f or the br a in and blood diseases.Key wor ds:blood2brain barrier;m edicine;transporting。
各类抗菌药物的血脑屏障通透率

各类抗菌药物的血脑屏障通透率[1]
血脑屏障通透率(%)
类别 药物
正常状态
脑膜炎症状态
青霉素类 青霉素G 7.8 氨苄西林 5 39±49 羧苄西林
15 19 甲氧西林 0.8~5 3.0~12 哌拉西林 1.8~12.4(3.4)
萘夫西林
5~27 普卡西林 0.3~23.5(4.3)
头孢菌素类 头孢噻肟 12 7~69.7(27.7)
头孢吡肟 10~15 头孢曲松
7~11 5~15 头孢他啶 2.7~12.3(5.4)
14~45 头孢呋辛 6.4~10 拉氧头孢 11~50(30) 头孢哌酮
2.9~5.9
菌丝霉素 1.1 33
林可霉素≈0 6.3
利奈唑胺70 66
氯霉素30~50 50
利福平13~42(22)
多粘菌素25
磷霉素23±7
第一类无论脑膜是否有炎症均易透过血脑屏障(均具有较高的脂溶性):磺胺类、氯霉素、硝咪唑类、喹诺酮类以及异烟肼等(如磺胺类、氯霉素、硝咪唑类以及异烟肼等);由于耐药性或中枢神经系统不良反应等原因在神经外科中并不常用第二类脑膜炎症时,药物血脑屏障通透性明显增加并产生明显的抗菌效果:青霉素类、头孢呋辛、第三、四代头孢菌素类,单环β-内酰胺类、碳青霉烯类以及糖肽类抗菌药物等;有较高的安全性而广泛用于临床(β-内酰胺及酶抑制剂、第三代头孢菌素和万古霉素在神经外科使用频率较高)
第三类即使脑膜发生炎症时,药物仍不易透过血脑屏障或不能达到理想的治疗效果:第一、二代头孢菌素类(除头孢呋辛)、林可霉素、克林霉素、多数氨基糖苷类和大环内酯类抗菌药物。
[1]黄佳,等抗菌药物血脑屏障通透能力概述[J]. 药品评价,2012,9(35):32-36。
难易透过血脑屏障抗菌药物的统计

两性霉素B
难、易透过血脑屏障抗菌药物的统计
类别 青霉素类
头孢菌素类
难以透过血脑屏障
大环内酯类
氨基糖苷类 四环素类 糖肽类
林可霉素类
喹诺酮类
抗结核类
药名
阿莫西林克拉维酸钾 头孢拉定 头孢替安 头孢硫脒 头孢唑林
五水头孢唑林 头孢克洛 头孢美唑 头孢哌酮 红霉素 罗红霉素 阿奇霉素 庆大霉素 妥布霉素 米诺环素 替考拉宁 克林霉素 林可霉素 诺氟沙星
难、易透过血脑屏障抗菌药物的统计
较易透过血脑屏障
类别 青霉素类 头孢菌素类 酰胺醇类 磺胺类 喹诺酮类 硝基咪唑类 抗真菌类
抗结核类
抗病毒类
青霉素类
一般不易透过血脑屏 障,但脑膜有炎症时 可透过
头孢菌素类
氨基糖苷类 碳青霉烯类
糖肽类抗真菌类Fra bibliotek药名哌拉西林钠舒巴坦钠 头孢曲松 拉氧头孢 氯霉素 甲砜霉素 磺胺嘧啶
复方磺胺甲恶唑 环丙沙星 培氟沙星 甲硝唑 替硝唑 氟胞嘧啶 伏立康唑 吡嗪酰胺 利福平 异烟肼
丙硫异烟胺 阿昔洛韦 更昔洛韦 青霉素钠
苄星青霉素 哌拉西林他唑巴坦钠
哌拉西林钠 美洛西林 阿洛西林
氨苄西林钠 头孢呋辛
头孢噻肟钠舒巴坦钠 头孢他定 头孢孟多 头孢唑肟 头孢西丁 头孢噻吩 头孢吡肟 阿米卡星 美罗培南 万古霉素
左氧氟沙星 链霉素 乙胺丁醇
参考资料:《新编药物学》第17版、《临床用药须知》2010版、药品说明书
药剂科临床药学组 2014-3-6
神经药物首次突破血脑屏障

神经药物首次突破血脑屏障
作者:暂无
来源:《创新科技》 2011年第4期
最近,英国科学家研发出了一种能将药物直接递送入大脑细胞内的方法,攻克了治疗阿尔
茨海默病、帕金森病和肌肉萎缩症的重大障碍。
目前,治疗脑神经疾病面临的挑战之一是找到让药物突破血脑屏障的方法。
血脑屏障是介
于血液和脑组织之间的屏障结构,其对血液中的物质进入大脑具有选择性通透的作用,能在阻
止细菌的同时让氧气进入大脑,以保障脑内环境的稳定。
然而,血脑屏障也将药物阻挡在外,
成为科学家治疗脑神经疾病的障碍。
在最新研究中,牛津大学的科学家使用实验鼠体内的运载
蛋白——外来体将药物直接递送到了实验鼠的大脑细胞内,突破了这道屏障。
外来体是一种可
由多种细胞分泌的纳米膜性小囊泡,它犹如体内小小的穿梭巴士,能在细胞之间来回运送物质。
研究主要负责人马修·伍德表示,这种方法经过修正后也可用来治疗其他身体组织疾病,
比如让外来体进入肌肉中。
研究人员打算用这种方法对罹患阿尔茨海默病的老鼠进行实验以观
察疗效,并希望5年内在人体身上进行同样的实验。
英国阿尔茨海默病协会首席研究员西蒙·雷德利表示,该方法能设计出突破血脑屏障的药物,但还处于实验初期,想造福人类,尚需进一步的实验。
抗菌药物与血脑屏障

抗菌药物与血脑屏障
抗菌药物与血脑屏障在正常情况下,大多数抗菌药物不能通过血脑屏障。
在脑膜炎,化脓性脑膜炎时,因细菌酸性代谢产物积蓄,脑脊液PH
下降,引起血/脑脊液的PH梯度升高,有利于抗菌药物向脑脊液中移动,
故脑膜炎越严重,血/脑脊液PH梯度越大,越有利于抗菌药物通过血脑屏障。
抗菌药物与血脑屏障能通过血脑屏障的抗菌药物:氯霉素、磺胺嘧啶、复方磺胺甲噁唑、甲硝唑;大剂量时能部分通过或脑膜炎时能通过血脑屏
障的抗菌药物:青霉素类(氨苄西林、阿莫西林、哌拉西林、替卡西林)、
头孢菌素类(头孢呋辛、头孢曲松、头孢噻肟、头孢他啶、头孢吡肟)、氨
曲南、厄他培南、美罗培南、庆大霉素、阿米卡星、妥布霉素、万古霉素、磷霉素、环丙沙星、加替沙星、伏立康唑、氟康唑、氟胞嘧啶;不能通过
血脑屏障的抗菌药物:部分氨基糖苷类、多粘菌素、大环内酯类、四环素类、克林霉素。
抗菌药物与血脑屏障经腰椎穿剌鞘内注射将抗菌药物注入蛛网膜下腔,不易均匀分布于脑室系统,毒性反应大,疗效不理想,剂量过大可引起脑
膜或神经根剌激症状和蛛网膜下腔粘连。
惊厥、昏迷、死亡等,故不主张
鞘内注射。
鞘内注射用抗菌素的适应证革兰阴性肠道杆菌或金黄色葡萄球菌脑膜
炎可以通过鞘内注射。
可使用的品种有:氨苄西林、庆大霉素、阿米卡星、妥布霉素、万古霉素、两性霉素、多粘菌素B、多粘菌素E等。
谢谢!。
通过血脑屏障的抗生素
青霉素钠难于透过血脑屏障,在无炎症脑脊液中的浓度仅为血药浓度的1%-3%,在有炎症的脑脊液中浓度可达血药浓度匠5-30%。
氨苄西林透过正常脑膜能力低,但在脑膜发炎时则透过脑膜的量明显增加,细菌性脑膜炎病人每日按体重ivgtt. 150mg/kg,前3天脑脊液浓度可达 2.9ug/ml,以后浓度将随炎症减轻而降低。
舒巴坦-氨苄西林:可通过有炎症的脑脊髓膜。
哌拉西林:静脉用药后,脑脊液浓度与血清浓度比为0.36-3.65 。
阿莫西林:静脉用药2g后1.5小时脑脊液浓度达2.0-40.0 ug/ml,为血清浓度的8-93%。
头孢唑啉:难于透过血脑屏障,在有炎症的脑脊液中也都不能测出药物浓度。
头孢拉定:在脑组织中含量较少,仅为血药浓度的5-10%;脑脊液中浓度更低,静脉滴注2-.4g, 脑脊液浓度仅有 1.2-1.5ug/ml,甚至不能检测到。
头孢克洛:在脑组织中的浓度较低。
头孢呋辛:能透过所有组织包括有炎症的脑膜,组织内药物浓度低于血药浓度但高于敏感致病菌的最低抑菌浓度。
头孢噻肟钠:脑脊液浓度与脑膜炎症程度和脑脊液中细胞数有关。
头孢他啶:难以通过正常的血脑屏障,当脑膜受损或发炎时,可透过受损脑膜进入脑脊液中。
头孢曲松钠:能透过血脑屏障,不论脑膜有无炎症,脑脊液均能达到抑制大多数阴性细菌的有效抑菌浓度(约为2mg/ml) 。
头孢哌酮钠:对血脑屏障的渗透性较差,脑膜无炎症病人的脑脊液中不能测到药物,化脓性脑膜炎病人静注2g后的脑脊液浓度为0.95-7.2ug/ml,为血药浓度的1-4%,以头孢哌酮钠100 mg/kg,的剂量治疗细菌性脑膜炎儿童,20分钟静滴结束后,1.5-2.5小时的脑脊液浓度为1.4-19.2 ug/ml,脑脊液中头孢哌酮浓度随脑脊液蛋白含量增高而增高,与脑脊液中细胞数无关。
头孢吡肟:可通过炎性血脑屏障。
亚胺培南-西司他丁钠(泰能):难于透过血脑屏障,在脑脊液的浓度甚低。
美罗培南(美平):可透过血脑屏障。
药物难以通过血脑屏障的原因
药物难以通过血脑屏障的原因药物难以通过血脑屏障的原因,听起来好像是个高深莫测的话题,但其实一点都不复杂。
想象一下,咱们的脑子就像一座精密的城堡,四周围着高高的城墙,门口还有把守的卫兵,谁想进来,得先过这道关。
血脑屏障就是这道关,它负责保护大脑不受那些有害物质的侵害。
可是,药物也想进去啊,结果却屡屡碰壁,真是让人哭笑不得。
药物的分子结构就像一把锁,而血脑屏障的“门”只对特定的“钥匙”开放。
就说有些药物,它们的分子大得像个大胖子,根本挤不进来。
而有些小分子虽然可以进入,但却没有相应的“通行证”。
而血脑屏障对分子的亲和力也很挑剔,像是在选拔赛里,得分数过了才能入围。
所以啊,药物不容易通过,完全是这道“门”太难打开了。
再说了,咱们的身体可不是吃素的。
血脑屏障里的细胞就像忠诚的卫兵,不仅要守好自己的阵地,还要随时检查过往的“旅客”。
如果你药物的形状、性质稍微不对,嘿,那可就惨了,连门都不让你靠近。
真是有点小心眼儿,对吧?这些细胞不光在检测,还会主动把不合格的东西“驱逐”出去,像极了那些爱挑剔的朋友,总是对你说:“这个不行,那个也不行。
”药物的溶解性也是个关键。
你想啊,要是你的药物不溶于脂肪,那就像在沙漠中走水,根本没法通过这个“脂肪层”的屏障。
血脑屏障的细胞膜大多是脂质组成的,如果你的药物是水溶性的,那就只能在外面徘徊了。
这时候你可能会想,哎,那干脆换个药物吧,结果发现大部分药物都有类似的问题,真是让人无奈。
药物的浓度也是个麻烦事儿。
你要是没有足够的浓度,那这道关就像个小巷子,根本不让你进去。
浓度不够,影响吸收,最后药物进不去,效果也大打折扣。
真是可怜天下药物心啊,费尽心思却无功而返。
此外,药物的代谢和排泄也起着重要作用。
你要是进入了这个城堡,结果被迅速代谢掉,那也等于白进了。
血脑屏障在保护大脑的同时,也会对药物进行清理,就像老妈对家里卫生的严格要求,保证不留下任何“垃圾”。
这下子,药物不仅要费劲进来,还得想着如何不被“清理”掉,真是压力山大。
血脑屏障对药物代谢的影响
血脑屏障对药物代谢的影响当人体感染疾病时,通常需要依靠药物治疗。
随着科技的发展和人们对医学知识的了解增加,人们对药物的要求也越来越高。
重要的是,药物对人体有很大的影响。
药物可以传递给人体的大脑或神经系统,这就需要我们讨论血脑屏障和药物代谢之间的关系。
血脑屏障是什么?血脑屏障是一种非常重要的生理屏障,同样被称为血脑界面,目的是保护大脑不受外界物质的影响。
它是由神经元、神经胶质细胞和微血管组成的通透性非常低的屏障。
血液中的物质必须通过血脑屏障才能进入大脑或其他神经系统,但它确保大多数药物不能透过它进入人体的大脑或神经系统。
血脑屏障如何保护大脑?如前所述,血脑屏障的目的是保护大脑不受外界物质的影响。
它可以限制许多有害的化学物质、过剩的离子、病毒、细菌和其他微生物通过屏障,从而有效地保护大脑和神经系统不受感染。
此外,血脑屏障还与细胞间通讯和保护脑细胞免受氧化应激和神经元死亡的损伤有关。
药物与血脑屏障之间的关系药物在通过血脑屏障时必须克服它的保护作用,因此血脑屏障可以防止药物对大脑和神经系统的影响,所以药物通过血脑屏障的程度通常决定药物对大脑和神经系统的影响。
血脑屏障对药物运输的影响血脑屏障限制药物进入大脑的速度,因此需要选择出口渠道以促进药物进入大脑。
具有良好的口服吸收,高脂溶解性,低分子质量的化合物更容易通过血脑屏障。
此外,药物的结构、电荷状态和亲水性也影响药物在血脑屏障通过的速度。
血脑屏障对药代动力学的影响药物代谢是一个非常复杂的过程,通常包含吸收、分布和消化等步骤,而这些步骤通常会受到血脑屏障的限制。
1. 吸收血脑屏障对药物的吸收影响很小,因为血液和脑组织可以通过氧气交换自由进出。
此外,由于血脑屏障几乎不允许药物通过大量的血管组织,因此大多数药物必须使用其他方法进行吸收。
2. 分布药物在人体内分布,需要经过各种各样的生物过程,其中最常见的就是蛋白质的结合、脂质的处理和pH。
血脑屏障会影响药物的分布。
药物在大脑中的转运和作用
药物在大脑中的转运和作用当你拿到一颗药片,你是否想过这个药物是如何在大脑中转运和发挥作用的呢?在这篇文章中,我们将探讨药物如何经过血脑屏障,并对大脑中的神经元产生影响。
血脑屏障是什么?血脑屏障是由血管内皮细胞、基底膜和星形胶质细胞组成的组织屏障,能够限制大多数物质进入大脑。
这个屏障的作用是防止外来物质进入大脑,以维护神经系统的稳态。
然而,许多药物需要进入大脑才能发挥作用。
这时,药物要克服血脑屏障的阻挡才能到达它们的目的地。
药物如何经过血脑屏障?药物可以通过两种方式穿过血脑屏障:主动转运和被动扩散。
主动转运发生在药物在血脑屏障内移动时需要与转运蛋白结合。
这个过程需要能量,所以药物可能需要克服这种障碍才能成功运输到大脑中。
被动扩散发生在没有转运蛋白的情况下,药物可以通过血脑屏障的脂溶性通道进入大脑。
但是,这种药物进入大脑的速度受到屏障的限制,并且药物本身的特性(例如亲水性或疏水性)将影响它们进入大脑的速度和效果。
因此,药物的化学性质和药物的类型在克服血脑屏障时起着关键作用。
药物如何在大脑中发挥作用?当药物克服血脑屏障时,它们会进入神经元或突触前神经元的细胞膜。
药物可以附着在细胞膜上,或者进入细胞并与受体相互作用。
例如,咖啡因是一种通过被动扩散进入大脑的药物。
一旦咖啡因进入神经元,它会与腺苷受体相互作用,从而阻止腺苷与受体结合,从而减少神经元的抑制,促进神经元的兴奋。
这就是为什么饮用咖啡可以使人觉得更加清醒和警觉。
更复杂的药物可能需要与多个受体相互作用,并在不同的大脑区域中发挥作用。
例如,抗抑郁药物选择性5-羟色胺重摄取抑制剂(SSRI)被广泛用于治疗抑郁症。
这些药物通过调节5-羟色胺水平来影响大脑中的情绪调节。
总结药物在大脑中的转运和作用是一个复杂的过程,但关键是了解药物在进入大脑之前如何克服血脑屏障,并在神经元中与受体相互作用的方式。
了解这个过程可以使我们更好地理解药物如何工作,并且可以有助于开发更有效的药物治疗方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
药物是否能透过血脑屏障
药敏情况选用抗菌药物外,还应注意所选用的抗菌药物是否能透过血脑屏障,是否能在脑脊液中达有效血药浓度。
若选用的抗菌药不能透过血脑屏障或不能在脑脊液中达有效血药浓度,则达不到治疗目的。
一、易透过血-脑屏障的药物:氯霉素、磺胺药SD/TMP、甲硝唑、利福平、美洛西林、拉氧头孢、异烟肼、乙胺丁醇、吡嗪酰胺、氟胞嘧啶、氟康唑等,这类药物采用常规剂量给药,在脑脊液中也能达到有效杀菌浓度。
脑膜炎症时,静脉给予较大剂量。
二、脑脊液中可达到有效浓度的药物有:青霉素、氨苄西林、哌拉西林、头孢他啶、头孢曲松、头孢唑肟、头孢噻肟、头孢呋辛、氨曲南、美罗培南、四环素、磷霉素、环丙沙星、氧氟沙星等喹诺酮类药物。
三、难以透过血-脑屏障:链霉素、庆大霉素、妥布霉素、红霉素、苯唑西林、两性霉素B、酮康唑等。
依据各种抗菌药物透过血脑屏障进入脑脊液的浓度,可将其分为四类:采用一般剂量即可在脑脊液中达到有效浓度的主要有氯霉素、磺胺类、甲硝唑,以及异烟肼、利福平、乙胺丁醇等抗结核药物;较大剂量静脉给药可达有效浓度的主要有青霉素、氨苄西林、头孢菌素三代,以及环丙沙星、左氧氟沙星等;使用较大剂量在脑脊液中也只有微量的药物有庆大霉素、红霉素、万古霉素等。