Drug delivery to the brain
ಮೆದುಳಿಗೆ ಔಷಧಿ ವಿತರಣೆಯು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಗೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಚಿಕಿತ್ಸಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಮೆದುಳಿಗೆ ರವಾನಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಮೆದುಳಿನ ಸಂಕೀರ್ಣ ಅಂಗರಚನಾಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಕ್ತ-ಮೆದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ವಿಶೇಷ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳಿಂದ ವಿಧಿಸಲಾದ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಅಂಗರಚನಾಶಾಸ್ತ್ರ ಮೆದುಳಿನ ರಕ್ತನಾಳಗಳನ್ನು ಆವರಿಸಿರುವ ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಶೇಷ ಬಿಗಿಯಾದ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳಿಂದ ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ರಕ್ತನಾಳಗಳು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ಈ ಏಕ ಪದರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಮೆದುಳಿನ ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳು ಮಾತ್ರ ಮೆದುಳಿನ ಅಂಗಾಂಶಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪದಾರ್ಥಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಡೆಯುವ ಬಿಗಿಯಾದ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಬಿಗಿಯಾದ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು 1960ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಟಾಮ್ ರೀಸ್, ಮೋರಿಸ್ ಕ್ರಾನೋವ್ಸ್ಕಿ ಮತ್ತು ಮಿಲ್ಟನ್ ಬ್ರೈಟ್ಮ್ಯಾನ್ ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಆಸ್ಟ್ರೋಸೈಟಿಕ್ "ಎಂಡ್ ಫೂಟ್", ಆಸ್ಟ್ರೋಸೈಟಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಂತಿಮ ಪ್ರದೇಶಗಳು, ಮೆದುಳಿನ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ಹೊರಭಾಗವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿವೆ. ಆಸ್ಟ್ರೋಸೈಟ್ಗಳು ಮೆದುಳು ಮತ್ತು ಬೆನ್ನುಹುರಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾದ ಗ್ಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಮೆದುಳಿನ ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರ ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಮೆದುಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವುದು ಮತ್ತು ರಕ್ತಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿರುವ ಸಂಭಾವ್ಯ ಹಾನಿಕಾರಕ ವಿಷಗಳಿಂದ ಅದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು. ಇದು ತನ್ನ ರಚನೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ, ದೇಹದಲ್ಲಿ ಎಂದಿನಂತೆ ಆ ರಚನೆಯು ಅದರ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ಬಿಗಿಯಾದ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳು ದೊಡ್ಡ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಅಯಾನುಗಳು ಜಂಕ್ಷನ್ ಸ್ಥಳಗಳ ನಡುವೆ ಹಾದುಹೋಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ. ಇದು ಮೆದುಳಿನ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಅಣುಗಳನ್ನು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ಮೂಲಕ ಹೋಗಲು ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಬೇಕು. ಈ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ದಾಟಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಅಣುಗಳು ಮಾತ್ರ ಲಿಪಿಡ್-ಕರಗಬಲ್ಲವುಗಳಾಗಿವೆ. ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ದಾಟಬಲ್ಲ ಅಣುಗಳು ಇವು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ; ಗ್ಲುಕೋಸ್, ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಲಿಪಿಡ್-ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಮೆದುಳಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ತಡೆಗೋಡೆಗೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಅಣುಗಳು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದಾಟಬೇಕಾಗಿರುವುದು ಅವುಗಳನ್ನು ಮೆದುಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸದಂತೆ ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಣಗಳಿಗೆ ಪರಿಪೂರ್ಣ ತಡೆಗೋಡೆಯಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೆದುಳನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಿಸಲು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ತಡೆಗೋಡೆಗೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಮಾನವ ದೇಹದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಗವಾದ ಹೋಮಿಯೋಸ್ಟಾಸಿಸ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಗೆ ಔಷಧದ ವಿತರಣೆಯು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಔಷಧಿಗಳು ಹಾದುಹೋಗಲು ಕಷ್ಟವಾಗುವುದರಿಂದ, ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ದಾಟುವ ಸಂಯುಕ್ತದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಅವರು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯಾದ್ಯಂತ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರು. ಅವರು ಲಿಪೊಫಿಲಿಸಿಟಿ, ಗಿಬ್ಸ್ ಆಡ್ಸರ್ಪ್ಷನ್ ಐಸೊಥರ್ಮ್, ಕೋ ಸಿಎಮ್ಸಿ ಪ್ಲಾಟ್ ಮತ್ತು ಔಷಧದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ನೀರು ಮತ್ತು ಗಾಳಿಗೆ ಬಳಸಿದರು. ಅವರು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತಿಳಿದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ನೋಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಿಎನ್ಎಸ್ + ಅಥವಾ ಸಿಎನ್ಎಸ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದರು-ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ದಾಟುವ ಮತ್ತು ಮಾಡದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ. ನಂತರ ಅವರು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ದಾಟಲು ಏನು ಅಗತ್ಯ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಮೇಲಿನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಹೊರಟರು. ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡದ್ದು ಸ್ವಲ್ಪ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿತ್ತು; ಲಿಪೊಫಿಲಿಸಿಟಿಯು ಔಷಧವು ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವಲ್ಲ. ಇದು ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಲಿಪೊಫಿಲಿಕ್ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಔಷಧವನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಅದರ ಲಿಪೊಫಿಲಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಎಂದು ಒಬ್ಬರು ಭಾವಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಈ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದ್ದು, ಔಷಧವು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ತಡೆಗೋಡೆ ಪಾರಗಮ್ಯತೆಯು "ಮೇಲ್ಮೈ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮಾಪನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಆಸಕ್ತಿಯ ಅಣುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಅವಶೇಷಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಯಾವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ದಾಟುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದನ್ನು ದಾಟುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಸರಳವಾದ ಉತ್ತರವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಬದಲಿಗೆ, ಇದು ಅಣುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಔಷಧಿ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿ ಎದುರಾಗುವ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಇತರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಕೇವಲ ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯದು, ಬಹಳಷ್ಟು ಬಾರಿ, ಒಂದು ಸಂಯುಕ್ತವು ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ದಾಟಿದರೂ ಸಹ, ಔಷಧವು ಚಿಕಿತ್ಸಕವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿರುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಅನೇಕ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಅತ್ಯಂತ ಸರಳವಾದ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಔಷಧವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ವಿಧಾನವು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಮಾತ್ರ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಮತ್ತೊಂದು ಕಾರಣವೆಂದರೆ ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಇತರ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವಿಕೆಯು ಔಷಧವನ್ನು ಚಿಕಿತ್ಸಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರಲು ಅಥವಾ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ನೊಂದಿಗೆ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅಸಮರ್ಥವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಮತ್ತೊಂದು ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ ಮೆದುಳಿನ ಅಂಗಾಂಶದಲ್ಲಿನ ಕಿಣ್ವಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಔಷಧವನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಔಷಧವು ಮೆದುಳಿನ ಒಳಗಿನ ಅಂಗಾಂಶದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಬಹುದು, ಆದರೆ ಒಮ್ಮೆ ಅದು ಮೆದುಳಿನ ಅಂಗಾಂಶದೊಳಗೆ ಇದ್ದರೆ ಅದು ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗುತ್ತದೆ. ಇವೆಲ್ಲವೂ ಮೆದುಳಿನ ಅಂಗಾಂಶಕ್ಕೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಔಷಧ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಪ್ರಯತ್ನದಲ್ಲಿ ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾದ ಮತ್ತು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಾಗಿವೆ. ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಿಹಾರಗಳು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಗೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ನೀಡಲು ಎಕ್ಸೋಸೋಮ್ಗಳು ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಮ್ಯಾಥ್ಯೂ ವುಡ್ ನೇತೃತ್ವದ ಆಕ್ಸ್ಫರ್ಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಒಂದು ಗುಂಪು, ಎಕ್ಸೋಸೋಮ್ಗಳು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆ ದಾಟಿ ಸಿಆರ್ಎನ್ಎಗಳು, ಆಂಟಿಸೆನ್ಸ್ ಒಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳು, ಕೀಮೋಥೆರಪ್ಯೂಟಿಕ್ ಏಜೆಂಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ (ರಕ್ತದಲ್ಲಿ) ಚುಚ್ಚಿದ ನಂತರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳಿಗೆ ತಲುಪಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ಎಕ್ಸೋಸೋಮ್ಗಳು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ದಾಟಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರವು ಕೇಂದ್ರ ನರಮಂಡಲಕ್ಕೆ ಔಷಧಿಗಳ ಕಳಪೆ ವಿತರಣೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾಯಿಲೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಆಲ್ಝೈಮರ್, ಪಾರ್ಕಿನ್ಸನ್ ಕಾಯಿಲೆ ಮತ್ತು ಮೆದುಳಿನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಅನ್ನು ಗುಣಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಕ್ಲಿನಿಕ್ಗೆ ಭಾಷಾಂತರಿಸಲು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಕ್ಕೆ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ 14 ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು, ಎರಡು ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಕಂಪನಿಗಳು ಮತ್ತು ಏಳು ಔಷಧೀಯ ಕಂಪನಿಗಳ ಪ್ರಮುಖ €30 ಮಿಲಿಯನ್ ಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಮುಖ ತಜ್ಞರನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋ-ಡ್ರಗ್ಸ್ ಇದು ಲಿಪೊಫಿಲಿಕ್ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ವೈದ್ಯಕೀಯವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಮರೆಮಾಚುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನುಸುಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಲಿಪೊಫಿಲಿಕ್ ಅಂಶಗಳು ಅಥವಾ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಮರೆಮಾಚಬಹುದು. ಲಿಪೊಫಿಲಿಕ್ ಅಣುಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಔಷಧದ ಈ ರೂಪವು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ನಂತರ ಕಿಣ್ವದ ಅವನತಿ ಅಥವಾ ಲಿಪೊಫಿಲಿಕ್ ವೇಷವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಇತರ ಯಾವುದೇ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಔಷಧವನ್ನು ಅದರ ಸಕ್ರಿಯ ರೂಪಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾದಕವಸ್ತು-ಪರವಾದವುಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ನ್ಯೂನತೆಗಳಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯದು, ಔಷಧದ ಪರವಾದವರು ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಔಷಧವನ್ನು ಅದರ ಸಕ್ರಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡದೆ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಮರು-ಹಾದುಹೋಗಬಹುದು. ಎರಡನೆಯದು ಈ ರೀತಿಯ ಅಣುಗಳ ಗಾತ್ರವು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವುದನ್ನು ಇನ್ನೂ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಮಾಸ್ಕಿಂಗ್ ಪ್ರೋ-ಡ್ರಗ್ಗಳ ಕಲ್ಪನೆಯಂತೆಯೇ, ಔಷಧಿಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಮಾಸ್ಕಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಇತರ ಆಣ್ವಿಕ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾಸ್ಕಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಕೊಲೆಸ್ಟರಾಲ್ನ ಬದಲಿಗೆ ಕೊಲೆಸ್ಟರಾಲ್ ಅಣುವನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಇದು ಔಷಧದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮರೆಮಾಚಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಮಾಸ್ಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆ ದಾಟಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮೆದುಳಿನಲ್ಲಿನ ಪೆಪ್ಟೈಡ್-ಕ್ಷೀಣಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳಿಂದ ಡ್ರಗ್ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಅನ್ನು ಮರೆಮಾಚಲು ಸಹ ಇದು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಔಷಧಕ್ಕೆ ಒಂದು "ಗುರಿ" ಅಣುವನ್ನು ಜೋಡಿಸಬಹುದು, ಅದು ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಮೆದುಳಿನೊಳಗೆ ಒಮ್ಮೆ, ಔಷಧವು ಮೆದುಳಿನ ಮೂಲಕ ಹಿಂತಿರುಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅವನತಿ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಒಮ್ಮೆ ಔಷಧವು ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಿಂತಿರುಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೆ, ಔಷಧವನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಬಳಕೆಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದರಲ್ಲಿ ನ್ಯೂನತೆಗಳೂ ಇವೆ. ಒಮ್ಮೆ ಔಷಧವು ಮೆದುಳಿನಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಮೆದುಳಿನ ಅಂಗಾಂಶಕ್ಕೆ ಮಿತಿಮೀರಿದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಅದನ್ನು ಕೆಳಮಟ್ಟಕ್ಕಿಳಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಔಷಧವು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಿಂತಿರುಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೆ, ಇದು ಡೋಸೇಜ್ನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೀವ್ರವಾದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಬೇಕಾದರೆ ಮೆದುಳಿನ ಅಂಗಾಂಶದಿಂದ ಔಷಧದ ಸಕ್ರಿಯ ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಿರಬೇಕು. ಗ್ರಾಹಕ-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ಪರ್ಮ್ಯಾಬಿಲಿಟೈಸರ್ಗಳು ಇವು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಔಷಧ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ. ತಡೆಗೋಡೆಯ ನಿರ್ಬಂಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಅದರ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅಣುವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ತುಂಬಾ ಸುಲಭ. ಈ ಔಷಧಿಗಳು ರಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಆಸ್ಮೋಟಿಕ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ಬಿಗಿಯಾದ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ಸಡಿಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಬಿಗಿಯಾದ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ಸಡಿಲಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ [IV] ಮೂಲಕ ಔಷಧಿಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ನಡೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಮೆದುಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಬಹುದು. ಈ ಔಷಧಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಪಾಯದಿಂದಾಗಿ ಇದನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಮಾಡಬೇಕು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ರಕ್ತಪ್ರವಾಹದ ಮೂಲಕ ತೇಲುತ್ತಿರುವ ಅಣುಗಳಿಂದ ಮೆದುಳು ತುಂಬಿಹೋಗಬಹುದು, ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಡೆಗೋಡೆಯಿಂದ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಬಿಗಿಯಾದ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳು ಸಡಿಲವಾದಾಗ, ಮೆದುಳಿನ ಹೋಮಿಯೋಸ್ಟಾಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಹೊರಹಾಕಬಹುದು, ಇದು ರೋಗಗ್ರಸ್ತವಾಗುವಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಮೆದುಳಿನ ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದೆ, ಇವು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಗೆ ಹಾದುಹೋಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗೆ ಔಷಧವು ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಾಗಿವೆ. ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ಸಂಯುಕ್ತವೆಂದರೆ ಹ್ಯೂಮನ್ ಸೀರಮ್ ಅಲ್ಬುಮಿನ್ (ಎಚ್ಎಸ್ಎ). ಇದರ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಎಚ್ಎಸ್ಎಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕಣಗಳು ಗಂಭೀರ ಅಡ್ಡಪರಿಣಾಮಗಳಿಲ್ಲದೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀವಕೋಶದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಅಲ್ಬುಮಿನ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳು ಆತಿಥೇಯ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ದಾಟುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳನ್ನು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ದಾಟಲು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಅಧ್ಯಯನಗಳು "ಪಾಲಿಸೋರ್ಬೇಟ್ 80 ರೊಂದಿಗೆ [ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್] ನ ಅತಿಯಾದ ಲೇಪನವು ಮೆದುಳಿನಲ್ಲಿ ಡಾಕ್ಸೊರುಬಿಸಿನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು 6 ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಂ/ಗ್ರಾಂ ವರೆಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಔಷಧದ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಅಥವಾ ಅನ್ಕೋಟೆಡ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ನಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗದ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 5 ಮಿಗ್ರಾಂ/ಕೆಜಿ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು. ಇದು ಬಹಳ ಹೊಸ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಜವಾದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ. ಸಂಶೋಧನೆಯು ಎಷ್ಟೇ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೂ, ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ವಿವಿಧ ಮೆದುಳಿನ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮುಂದಿನ ಮಾರ್ಗವೆಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮೈಕ್ರೋಬಬಲ್-ವರ್ಧಿತ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ಮೈಕ್ರೋಬಬಲ್ಗಳು ಮೊನೊ-ಲಿಪಿಡ್ಗಳ ಸಣ್ಣ "ಗುಳ್ಳೆಗಳು" ಆಗಿದ್ದು ಅವು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಬಲ್ಲವು. ಅವು ಲಿಪೊಫಿಲಿಕ್ ಗುಳ್ಳೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಸುಲಭವಾಗಿ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದಕ್ಕೆ ಒಂದು ಅಡಚಣೆಯೆಂದರೆ, ಈ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗುಳ್ಳೆಗಳು ಸ್ವಲ್ಪ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಮೆದುಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಗಿಯಾದ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗುಳ್ಳೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗುಳ್ಳೆಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ತಡೆಗೋಡೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತಿರುವಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅವು ಹರಡಬಹುದು. ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹರಡಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಲು ಸಕ್ರಿಯ ಔಷಧದೊಂದಿಗೆ ಮೈಕ್ರೋಬಬಲ್ ಅನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯು ಇವುಗಳ ಕಲ್ಪನೆ ಮತ್ತು ಉಪಯುಕ್ತತೆಯಾಗಿದೆ. ಔಷಧ ವಿತರಣೆಗೆ ಇದನ್ನು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಪರಿಹಾರವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಿವೆ. ಮೊದಲನೆಯದು, ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮೈಕ್ರೋಬಬಲ್ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಬಬಲ್ಗಿಂತ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರಬಾರದು. ಇದು ಪ್ರಸರಣವು ಒಂದೇ ರೀತಿಯದ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ಅಡ್ಡಿ ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಧರಿಸಬೇಕಾದ ಎರಡನೇ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮೈಕ್ರೋ-ಬಬಲ್ನ ಸ್ಥಿರತೆ. ಇದರರ್ಥ ಔಷಧವು ಗುಳ್ಳೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ಸೋರಿಕೆಯಾಗಿದೆಯೇ. ಕೊನೆಯದಾಗಿ, ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದ ನಂತರ ಮೈಕ್ರೋಬಬಲ್ನಿಂದ ಔಷಧವನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬೇಕು. ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೆದುಳಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೆ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಈ ವಿಧಾನದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ರೆಟ್ರೊಮೆಟಾಬೊಲಿಕ್ ಔಷಧ ವಿನ್ಯಾಸದ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಆಡಳಿತದ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.