Είναι ένα λειτουργικό φράγμα που παρεμποδίζει την ελεύθερη διάχυση ουσιών από το αίμα προς τον εγκέφαλο.
Σχηματίζεται από το συνεχές ενδοθήλιο των αιμοφόρων τριχοειδών του κεντρικού νευρικού συστήματος, τη βασική μεμβράνη και τα τελικά αγγειακά πόδια των αστροκυττάρων που περιβάλλουν τα τριχοειδή.
Η διατήρηση του φραγμού φαίνεται ότι βρίσκεται Ενδοθηλιακό κύτταρο υπό τον έλεγχο των ποδικών αποφυάδων των αστροκυττάρων.
Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός δρα πολύ αποτελεσματικά στην προστασία του εγκεφάλου από πολλές βακτηριακές λοιμώξεις και νευροτοξίνες.
Τα αντισώματα είναι πολύ μεγάλα για να διασχίσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και μόνο ορισμένα αντιβιοτικά είναι σε θέση να περάσουν.
Το φράγμα αίματος-εγκεφάλου γίνεται πιο διαπερατό κατά την διάρκεια της φλεγμονής. Αυτό επιτρέπει σε μερικά αντιβιοτικά και στα φαγοκύτταρα να κινηθούν μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού.
Ωστόσο, αυτό επιτρέπει επίσης στα βακτήρια και τους ιούς να διεισδύσουν. Εξαίρεση στον βακτηριακό αποκλεισμό είναι οι ασθένειες που προκαλούνται από σπειροχαίτες, όπως η Borrelia, η οποία προκαλεί τη νόσο του Lyme, στρεπτόκοκκους της ομάδας Β που προκαλούν μηνιγγίτιδα σε νεογνά και το pallidum, που προκαλεί σύφιλη.
Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός εμποδίζει την παράδοση πολλών σημαντικών διαγνωστικών και θεραπευτικών παραγόντων στον εγκέφαλο.
Η χρήση αγγειοδραστικών ουσιών, η τοπική έκθεση σε υψηλής έντασης εστιασμένους υπέρηχους ή η χρήση ενδογενών συστημάτων μεταφορών, η μεσολάβηση του υποδοχέα διακυττάρωσης και το μπλοκάρισμα των ενεργών μεταφορέων εκροής είναι μερικοί τρόποι μεταφοράς των φαρμάκων στον εγκεφαλικό ιστό. Άλλοι μέθοδοι για την παράδοση του φαρμάκου είναι η ενδοεγκεφαλική εμφύτευση.
Η νανοτεχνολογία μπορεί επίσης να βοηθήσει στη μεταφορά των φαρμάκων μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού.
Η χορήγηση φαρμάκων δια μέσου του φράγματος αίματος-εγκεφάλου είναι μία από τις πιο ελπιδοφόρες εφαρμογές της νανοτεχνολογίας στην κλινική νευροεπιστήμη.
