人体五类屏障简述

人体五类屏障简述

人体中存在着一些屏障，在人体的免疫系统中发挥着至关重要的作用。我们将在下文简要论述人体中血脑屏障，皮肤屏障，气血屏障，胎盘屏障，以及血-睾丸屏障的生理结构和功能，以期了解各屏障对用药的影响，并对用药做出指导。

血脑屏障

血脑屏障是指脑毛细血管在大脑内以连续不断的阵列环节将神经元逐个包绕其中，由于构成脑毛细血管壁的内皮细胞本身无孔，而且较其他部位排列更加紧密，所以只有极少量的细胞，小分子物质可以通过血脑屏障进入脑组织。因此血脑屏障有助于在维持脑组织正常生理活动的同时防止有害物质侵害脑神经，维持脑内环境相对稳定。，

物质透过血脑屏障主要有四条途径:1小分子经细胞间隙扩散。2脂溶性分子融膜扩散。3特异受体介导的吞饮。4特异载体通道和酶系统的激活。然而这只能允许极少数脂溶性小分子药物通过，为了达到使更多的药物通过血脑屏障的目的，我们可以：1直接鞘内/脑室内注射给药获得极高的药物浓度，但是这样造成感染的可能性增大了。2鼻腔给药，这要可以通过几条入血通道绕过血脑屏障，但因为鼻粘膜的存在，该途径只允许高脂溶性，小分子量药物通过，而且对粘膜损伤大。3通过高渗溶液的方式促进屏障暂时性开放，不过这样的开放为非选择性开放，有并发症的风险。4利用载运蛋白介导。5抑制外排系统。

皮肤屏障

皮肤屏障由皮脂膜、角质层角蛋白、脂质三层共同组成。被形象的成为“砖墙”结构或“三明治”皮肤屏障可以阻止水分向外扩散，并具有一定的抵御炎症的作用。

角质层内角质细胞细胞膜通过γ谷氨酰交叉连接相互交联，细胞与细胞间脂质形成致密的一层的非水溶性薄膜。可抵御蛋白酶水解作用，是人体一良好渗透屏障。

由于皮肤结构和功能的特殊性，皮肤对大多数药物来讲是一道难以逾越的屏障。理想的经皮吸收药物分子量大小一般小于400da。常用一些方法提高药物经皮吸收率。例如：

1．渗透促进剂如果和药物复合使用可以破坏角质层脂质的排列、与细胞内蛋白质相互作用以破坏皮肤屏障从而改善药物的分配。常见的如细胞穿膜肽，其与脂类间存在相互作用，可以增加细胞间隙，使药物更易渗透。

2．离子导入技术和电制孔技术可以利用皮肤上的孔道促使不电离的药物进入人体局部组织或血液循环．

3．因为皮肤屏障主要成分就是脂质，所以现在出现了一种用脂质包裹药物经皮给药的给药方式。该方法刺激小，能够达到药物缓释的目的，甚至可以一定程度营养皮肤。

气血屏障

气血屏障是肺内让氧气与血液携二氧化碳交换的场所。其由肺泡表面液体层，I型肺泡细胞与基膜，薄层结缔组织，毛细血管基膜与内皮组成，既保证了内环境不与外界直接接触，又保证了人体必要的气体交换的进行。肺泡表面液体层，I型肺泡细胞与基膜，薄层结缔组织，毛细血管基膜与内皮。

血睾屏障

血睾屏障是由毛细血管腔和曲细精管腔之间的毛细血管、淋巴管的内皮细胞和基底膜、肌样细胞、曲细精管基底膜和支持细胞等构成。该屏障能够阻挡大分子物质通过曲细精管上皮细胞间隙进入管腔。血睾屏障的存在形成了免疫屏障。阻止机体产生针对精子的抗体，避免自身免疫反应。同时防止了有害物质对精子发生发育的干扰，保证了精子发育的正常微环境。

研究外源化合物对血睾屏障的影响，有助于男性避孕药的研发。外源化合物可以通过基因途径影响连接蛋白转录，如重金属盐，双酚A，滴滴涕。或者通过非基因途径促使连接蛋白减少。当然，还可以通过影响雄激素表达的途径，如重金属盐，双酚A，滴滴涕，氟他胺，邻苯二甲酸二辛酯等。如果今后我们能够做到对血睾屏障开放的合理控制，必将为新型、安全、有效的男用避孕药研发提供新的思路。

胎盘屏障

胎盘屏障是胎盘绒毛组织与子宫血窦间由绒毛膜、绒毛间隙和基蜕膜构成的屏障。胎盘间物质交换不仅是简单的渗透，一般营养成分包括一些大分子蛋白质如抗原可以通过扩散进入子体血，而一些有害物质不会进入子体血，而是从子体血排出进入母体。形成一个胎儿循环。

和皮肤屏障类似，一般脂溶性好的药物易于透过胎盘屏障，分子量600da 以下的药易于通过，而分子量1000da以上时则难以透过。给药浓度高时，由于母体血中游离药含量高，一些较大分子量的药物也可以透过。大部分药透过胎盘的机制是被动扩散，但葡萄糖等可促进扩散入胎盘，一些金属离子，氨基酸，维生素B、C、D及代谢抑制剂可以主动转运的方式通过胎盘。

综上，人体几大屏障保证了人体内环境的相对稳定，同时巧妙利用这几大屏障生理特点设计药物及给药方式，可以提高药物透过率，延长药物半衰期，保证药物活性。

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