7-12 藥物送達中樞神經 傳輸技術新突破

 首頁 院友點滴 工研院小故事 Vol. 7 7-12 藥物送達中樞神經 傳輸技術新突破

血管與大腦中的屏障:BBB

當醫生在治療病患時,為了讓足夠的藥力能夠突破這一層血管屏障,必須要開給病患非常高單位的藥物,而這高單位的藥物,卻往往帶來非常大的副作用,影響病患的生活。

為了讓藥物順利進入腦中,工研院生醫所呂瑞梅主任主導研發了一項藥物傳輸的新技術,「血腦障壁標靶藥物傳輸技術」利用「配體G (G ligand technology)」,製成創新製劑技術,當配體G與藥物結合後,可以提高藥物通過「血腦障壁」的效率,解決困擾醫生和病人的問題,並獲得98年工研院傑出研究獎

呂瑞梅主任指出,BBB是在我們每個人的大腦裡面一個很關鍵的組織,不管是訊號、營養物質,或者是氧氣,都必須透過這個微血管的通道,將重要物質運送到大腦裡面,是一個非常重要不可或缺的屏障組織。

「我們可以把BBB想成是大腦最好的守門員,他會去辨識哪些物質可以進到腦部,哪些不可以,否則會傷害大腦的,所以這個屏障是非常的重要」,呂瑞梅這樣強調。

藥物進大腦,特級任務!

所有藥物在開發的過程裡,會因為受到一些因素影響,例如溶解性、或者分子大小影響,非常不容易通過這屏障,順利地將藥物傳送給大腦。一旦大腦需要被救援,藥物遞送就是一大問題。

目前類似含有蛋白質的藥物,因為分子太大,所以幾乎沒有什麼好的蛋白質藥物可以進到腦部去。大概只有2%小分子、且具有適當溶解性及油脂性的藥物,才能夠適時的穿透細胞表層的一些細胞膜,進入大腦。

目前工研院所開發的是,可以裝載藥物,送到腦部組織的傳輸新技術。可以想像成是一個載體,像公共汽車一樣,藥物就像乘客,藥物搭乘在公共汽車裡,身體裡的微血管好比高速公路,如何把藥物帶到該去的地方,也就是腦部呢?

那就是把這個「配體G」設計在公共汽車的前面,就好像「探照燈」一樣,或者是一個「雷達裝置」也好,那讓他可以辨識我們腦部的一些傳輸器或感受器。

BBB外圍有好幾層細胞層,形成有如銅牆鐵壁的屏障,基本上血管的內層有內皮細胞,其中又有很多訊號傳遞物質,由醣蛋白或一些特殊組織所形成,具有辨識能力,這些訊號傳遞物質包括傳輸器及感受器。

當他們發現血管裡有好東西是他需要的,就會透過導引或吞噬的方式,將之吸收後,再把它運送到大腦組織裡,讓腦細胞可以充分運用。

獲研究銀牌獎肯定

受經濟部技術處科技專案支持,「血腦障壁標靶藥物傳輸技術」這項研究從民國九十三年開始投入研究,與國際研發的啟程時間差不多,十分具有前瞻性。

呂瑞梅指出,技術前瞻也意味著極大的挑戰,以藥物傳輸為主,還要整合神經科學、細胞組織,以動物模式解讀成效,過程也經歷許多跌跌撞撞。隨後技術團隊的研究受到國外肯定,並透過與一些藥廠討論,進而摸索出具體方向。

比如說像「配體G」,我們也去跟國外一些比較雷同的「有效配體標靶」(effective target-liegen),去做穿透性的比較,同時以「血腦障壁標靶藥物傳輸技術」攜帶藥物時,相對地不能產生毒性,都是研發過程中的關鍵。

目標:有效治療!!

要送往腦部的藥物,不能停留在肝、腎等不該停留的器官,以免產生傷害。從2004年投入研發,大約在2007~2008年,團隊的研發成果已獲得生技公司及國際藥廠肯定,呂瑞梅表示,技術團隊這時已開發出基本平台,並進一步將平台包覆藥物後,開始篩選候選藥物。 
談到目標,呂瑞梅表示,目前像巴金森氏症、阿茲海默症或腦腫瘤等中樞神經的疾病,是沒有積極有效的藥物可治療的,所以對患者只能慢慢地控制病情,可是沒有真正的治療。她相信應該還有很多很好的藥物有辦法進行治療,只是目前礙於沒有辦法進到腦部組織去發揮藥效。

呂瑞梅說:『我希望「血腦障壁標靶藥物傳輸技術」可以結合真正有治療效果的藥物,將藥效予以發揮,並帶到腦部組織,真正實現一個有療效的治療藥物,這就是我的終極目標』。