目前,对阳离子药物转运系统的分子形态尚未认识清楚,阳离子药物穿透血脑屏障的转运机制可能包括转运体介导转运和脂溶性阳离子药物的被动扩散。研究者已经从分子角度研究了大鼠、兔和人体内的有机阳离子转运系统成员,它们参与转运多种阳离子化合物,包括单胺神经传导体(单胺神经发送器)、有机阳离子转运体(OCT)底物(四乙铵和胆碱)、神经毒素1‐甲基‐4‐苯基吡啶及其他阳离子化合物。由于人类OCTN系统转运多种有机阳离子药物(如已被证明通过特殊机制入脑的美吡拉敏),因此阐明OCTN对药物透过血脑屏障的机制显得十分重要。
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