• Understand all main factors (/mechanisms) mechanisms governing BBB transport and intra -brain
(/CNS) distribution
○ Basic transport modes for BBB transport
▪ Simple diffusion
▪ Facilitated diffusion
▪ Fluid phase transport
: by vesicles formed out of the membrane
: requires energy and occurs into the direction of the brain
▪ Active transport
○ Specific transport modes for BBB transport
▪ Paracellular transport
▪ Transcellular transport
▪ Facilitated diffusion: helper molecule (transmembrane transport proteins ,channels)
▪ Influx transport
▪ Efflux transport
▪ RME (receptor-mediated endocytosis)
: in & out
: selective uptake of macromolecules
: RME has higher affinity and lower capacity than AME
▪ AME (adsorptive-mediated endocytosis)
: in & out
: involves endocytosis of charged substances in vesicles
: non-specific mechanism
: temperature dependent, saturable and ligand selective
▪ Pinocytosis
: in
: transport of extracellular fluid (ECF)
: hydrophilic
: very small vesicles
: non-specific uptake of ECF, non-competition, non-saturation
○ Main factors governing BBB transport
▪ Drug properties
: lipophilicity
: molecular size
: electrical charges
: dissociation constant
: affinity for carrier molecule
▪ Binding
: brain tissue binding
分区 Learning objectives 的第 1 页
, : brain tissue binding
: plasma protein binding
▪ BBB-specific factors
: opening of tight junctions
: expression of transporter
▪ Cerebral blood flow
▪ Disease and inflammation
○ Factors in CNS Drug Effects
▪ Protein plasma binding
▪ Cerebral blood flow
▪ Membrane transport
▪ Brain tissue binding
▪ Target occupancy
▪ PK/PD relationships
▪ Receptor theory
▪ Drug-drug interaction
○ Factors affect the PK of a drug in the CNS
▪ BBB Permeability: Determined by drug properties and transporter activity.
▪ Efflux Transporters: Reduce CNS concentrations by pumping drugs back into circulation.
▪ Metabolism: Both systemic (e.g., hepatic) and brain-specific metabolism affect drug levels.
▪ Plasma Protein Binding: Limits unbound drug available for CNS transport.
▪ CNS Drug Retention: Influenced by intracellular binding or sequestration.
• The significance of distinguishing between total and unbound drug concentration
○ Total concentration includes both protein-bound and unbound (free) drug fractions in the
plasma or tissue
○ Unbound concentration represents the pharmacologically active drug fraction capable of
crossing the BBB, binding to receptors, or exerting therapeutic effects
○ Significance: Total concentrations can overestimate drug availability, especially for highly
protein-bound drugs. Unbound concentrations correlate more directly with drug efficacy and
toxicity
• The importance of distinguishing between rate and extent of equilibration in brain distribution
○ Rate: the speed at which a drug reaches equilibrium between plasma and brain extracellular fluid
(ECF)
○ Extend: the degree to which a drug achieves equilibrium between plasma and brain ECF
○ Tools to Measure Rate and Extent of Equilibration
▪ Microdialysis: Measures real-time unbound drug concentrations in brain ECF, allowing
calculation of equilibration rate and extent.
▪ In Situ Brain Perfusion: Quantifies BBB permeability and transport kinetics, informing rate of
equilibration.
PK/PD Modeling: Mechanistic models link plasma and brain concentration profiles to CNS
分区 Learning objectives 的第 2 页
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper weiyil0828. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,99. Je zit daarna nergens aan vast.