19世纪末,一位名叫保罗的科学家,为了方便观察人体组织结构尝试用一种叫做苯胺的染色剂,给器官染色。将这种染色剂注入血管以后,保罗发现:通过血管注射染料的话,身体中的大多数器官都会被染色,但是唯独脑细胞会维持原样, 无论怎么重复,都是如此。保罗认为,这是因为脑细胞没法吸收足够多的染料引起的。
多年之后,保罗的学生,埃德温突发奇想,既然血管注射无法让脑部染色,那直接把染料注射到脑子里血脑屏障,这些脑细胞应该能够吸收足够的染料了吧?于是他把染料直接注射在了脑脊液里。果然脑细胞被染上了颜色,但是身体的除脑细胞以外的其他部分还保持着原样并没有被染色。就像有什么东西,挡在了大脑和身体其他部分之间。复旦大学附属肿瘤医院神经外科郝斌
当时学者们普遍认为,这个现象是大脑周边细密的血管造成的。因此一位名叫莱万多夫斯基的德国柏林医生,将这层屏障命名为Blood Brain ,血脑屏障,因此得名。后来的研究发现,血脑屏障实际上是几种细胞紧密结合的产物,而它的功能就是保护整个脑组织,除了氧气,二氧化碳,葡萄糖这类必需品,绝大多数物质都无法透过这层屏障。血脑屏障给予了人类无限的保护,维持了中枢神经相对稳定的状态,使得大脑免受伤害。
但是当疾病发生在脑组织时,血脑屏障反而变成了影响治疗的障碍:脑肿瘤、脑部感染、癫痫、老年痴呆、格林巴利、帕金森,阿兹海默,精神分裂...等等等,很多理论上对这些疾病有效的药物,都被会血脑屏障阻挡而无法发挥作用。大多数药物,由于分子量大或者酸碱性和脂溶性的原因,都无法通过血脑屏障。只有一些特殊结构和性状的药物,或者经过特殊的加工手段处理的药物可以透过屏障,进入脑组织。但及时这样这些药物通过血脑屏障的总量也是有限的,例如治疗肿瘤的化学治疗药物血脑屏障,在最好的也只有20-30%能穿过血脑屏障。而且,药物的加工手段适用范围比较窄,并不是所有药物都能靠化学加工手段改变性状。