血脑屏障转运研究

脑部疾病药物治疗的效果在很大程度上取决于能否将药物安全地输送到脑实质中。药物进入大脑的转运需要通过脑毛细血管内皮细胞，是由星形胶质细胞和周细胞支持的血脑屏障(BBB)选择性控制的。BBB强大的阻断功能使得药物的转运能力成为了在项目开发过程中必须需要优化的地方。为此，安必奇生物推出了基于器官芯片模型的BBB相关检测服务，帮助客户深入了解BBB在脑部药物递送和靶向中的作用和影响。

血脑屏障转运的重要性

所有指定用于治疗脑部疾病的药物，无论是小分子还是大分子，都必须充分通过BBB，以提供对中枢神经系统(CNS)内生物学靶标的治疗作用。但是，大多数药物不能充分渗透到CNS中，无法达到预期的治疗效果。一些能够穿透血脑屏障的亲脂药物都倾向于依赖血脑屏障的外排功能。相反，所有亲水性药物都面临着由BBB紧密排列的细胞所引起的严重浸润阻塞。

目前，科学家们设计了许多策略来改善使用多峰纳米系统(NSs)的脑部药物递送和中枢神经系统疾病的靶向治疗的效率。通常，科学家们通过体外以及计算机研究方法来评估BBB的特定功能。然而，尽管体内研究为BBB功能提供了更加可靠和强大的生理指标，但基于动物的研究可能会受到一些局限，如动物使用的道德问题，成本和时间限制，对转基因动物模型的需求等。因此，我们开发了不同的体外模型系统来用作补充研究，以减少甚至替代以后的体内研究体系。其中，器官芯片微流体模型包含两道或三道微流体平台中的人脑内皮细胞，星形胶质细胞和周细胞的人类细胞系，可用于评估大分子量生物药物（例如治疗性抗体）通过BBB通道的能力。

 图1. 药品从血液进入大脑的不同机制。(Barar, 2016)

血脑屏障转运研究服务

BBB的转运机制研究，不仅有助于我们深入理解脑毛细血管内皮细胞和周围实质细胞的病理生理学变化，而且在药物发现，传递和靶向方面，都有非常重要的指导意义。基于血脑屏障-器官芯片模型，安必奇生物为客户提供全面的血脑屏障转运研究服务，包括：

• 外排载体抑制剂筛选。BBB上外排机制的存在导致了很多化疗类药物的外排，寻找能够有效抑制外排载体的药物有助于药物的摄入和逆转相关耐药性。
• 载体介导的药物转运研究。血液循环中的营养物质可以借助载体介导的转运系统穿过BBB进入脑组织。我们提供将药物底物化的方案来使其与营养物质共同进入脑组织。
• 受体介导的药物转运研究。一些内源性大分子如胰岛素等能被脑内毛细血管内皮腔面上的对应受体识别，并以转胞吞作用进入脑组织。我们可以帮助客户以生物工程技术设计优化配体，来用作药物转运的载体。

BBB作为一道隔绝血管和脑组织的保护性屏障，存在着许多可以被我们利用的转运机制。安必奇生物利用器官芯片技术尽量还原了BBB的组织结构，来帮助我们的客户深入研究不同的转运机制并从中寻找出可以用做给药途径优化的方案。您可以联系我们来获得更多的信息。

参考文献:

1. Barar, J.; et al. Blood-brain barrier transport machineries and targeted therapy of brain diseases. BioImpacts: BI. 2016, 6(4): 225.

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