Peptide Transport and Delivery into the Central Nervous System

کم ترشح، تغییر در ذخیره سازی، آزادسازی، کاتابولیسم و ​​پردازش پس از ترجمه نوروپپتیدها با علت بسیاری از بیماری های مؤثر بر سیستم عصبی مرکزی (CNS) مرتبط است. پپتیدهای مختلف بومی مغز و نخاع و همچنین پپتیدهای مصنوعی مختلف، آنالوگ‌های پپتید و پپتیدومیمتیک‌هایی که به‌عنوان آگونیست یا آنتاگونیست آنها توسعه یافته‌اند، می‌توانند در درمان این بیماری‌های CNS مفید باشند. با این حال، پپتیدها به دلیل وجود سد خونی مغزی (BBB) ​​که یک عنصر حیاتی در تنظیم محیط داخلی مغز و نخاع است، با یک مانع بزرگ برای رسیدن به محل عمل مورد نظر روبرو هستند. پس از بررسی نقش و پتانسیل عصبی دارویی پپتیدها، ویژگی‌های BBB در زمینه انتقال پپتید در CNS و مکانیسم‌های انتقال بالقوه برای عبور از BBB، این جلد به توسعه، وضعیت فعلی و روندهای آینده می‌پردازد. استراتژی‌های مختلف برای غلبه بر این مانع اصلی برای درمان دارویی پپتیدی شامل CNS. فصل‌ها به پوشش رویکردهای تهاجمی اختصاص داده شده است که با تجویز مستقیم به مغز یا نخاع و با باز کردن موقت اتصالات محکم یا نفوذپذیری سلول‌های اندوتلیال که گردش خون سیستمیک را از مایع بینابینی CNS جدا می‌کنند، BBB را دور می‌زند. متعاقباً، استراتژی‌های مبتنی بر فیزیولوژیک که از حامل‌های بیولوژیکی برای دسترسی به CNS استفاده می‌کنند، به تفصیل مورد بحث قرار می‌گیرند، سپس روش‌هایی شامل راهبردهای پیش دارو و تحویل/هدف‌گیری شیمیایی، که هدف آن تغییر خواص پپتید برای افزایش انتقال BBB و استراتژی‌های تحویل دارو است، مورد بحث قرار می‌گیرد. بر اساس وکتورهای پپتیدی در نهایت، یک ارزیابی مقایسه ای در مورد وضعیت فعلی و دیدگاه های تکنیک ها ارائه شده است.

Hypo- or hypersecretion, alteration in storage, release, catabolism, and post-translational processing of neuropeptides are associated with the etiology of many diseases affecting the central nervous system (CNS). Various peptides native to the brain and the spinal cord, as well as various synthetic peptides, peptide analogues and peptidomimetics developed as their agonists or antagonists could be useful in the treatment of these CNS maladies. However, peptides face a formidable obstacle in reaching the intended site of action due to the existence of the blood-brain barrier (BBB), a vital element in the regulation of the internal environment of the brain and the spinal cord. After reviews on the role and neuropharmaceutical potential of peptides, properties of the BBB in the context of peptide transport in the CNS and potential transport mechanisms to cross the BBB, this volume discusses the development, present state-of-the-art and future trends of various strategies to overcome this major obstacle to peptide pharmacotherapy involving the CNS. Chapters are devoted to cover invasive approaches that circumvent the BBB by direct administration into the brain or the spinal cord and by transiently opening the tight junctions of or permeabilizing the endothelial cells separating the systemic circulation from the interstitial fluid of the CNS. Subsequently, physiologically based strategies that utilize biological carriers to gain access to the CNS are discussed in detail, followed by methods encompassing prodrug and chemical delivery/targeting strategies, which aim at altering the properties of the peptide to enhance BBB transport, and drug delivery strategies based on peptide vectors. Finally, a comparative evaluation on the present status and perspectives of the techniques is presented.