Пептид ботулинического токсина

Молекулярная структура

Пептид ботулинического токсинапредставляет собой макромолекулярный нейротоксический полипептид, образующий гетеродимерную структуру, состоящую из тяжелой цепи (приблизительно 100 кДа) и легкой цепи (приблизительно 50 кДа), связанных дисульфидными связями. Тяжелая цепь отвечает за распознавание и связывание рецепторов на мембране нервных клеток, тогда как легкая цепь обладает протеазной активностью, которая является ключевой функциональной областью проявления ее токсического действия.

Характеристики токсичности

Будучи одним из наиболее токсичных веществ, известных в природе, его токсичность весьма специфична: он действует только на холинергические нервные окончания в нервно-мышечных соединениях. Чрезвычайно малая доза (нанограммовый уровень) может вызвать тяжелый нервно-мышечный паралич, а средняя смертельная доза (LD₅₀) для млекопитающих чрезвычайно низка.

Стабильность

Этот полипептид-чувствителен к температуре и может быть инактивирован нагреванием при температуре 55–60 градусов в течение нескольких минут. Он склонен к инактивации при хранении при комнатной температуре, поэтому его необходимо запечатывать и хранить при низкой температуре (обычно ниже -20 градусов). Между тем, он имеет определенные требования к значению pH, будучи относительно стабильным в нейтральной или слабокислой среде, а сильные кислоты или щелочи разрушают его пространственную структуру и приводят к потере активности.

Растворимость

Он имеет определенную степень растворимости в воде и может растворяться в нейтральных буферных растворах, таких как физиологический раствор, но на его растворимость влияют значение pH и ионная сила раствора. Он может осаждаться в растворах солей высокой-концентрации. Поэтому в клинических и экспериментальных условиях часто используются специальные буферные системы для поддержания его растворимости и активности.

Первоначальное открытие и номенклатура (конец XIX века)

В 1895 году бельгийский бактериолог Эмиль ван Эрменгем провел первое систематическое исследование ботулотоксина. В то время в Бельгии были зафиксированы многочисленные случаи отравления после употребления в пищу маринованной ветчины. Он выделил из тел больных и испорченной ветчины анаэробную клостридию (позже названную Clostridium botulinum), подтвердил, что вырабатываемый ею токсин был виновником отравления, и назвал этот токсин «ботулиническим токсином» («botulus» происходит от латинского «колбаса», так как раннее отравление в основном было связано с испорченными мясными продуктами).

Первоначальная очистка и предварительная характеристика токсина (1920-1930-е годы)

В 1920-х годах американский ученый Джордж Аткинсон предпринял первую попытку предварительно очистить ботулотоксин, заложив основу для последующих исследований. Примерно в 1930 году исследователи дополнительно подтвердили, что токсин нейротоксичен и может воздействовать на нервно-мышечные соединения, влияя на сокращение мышц, но пептидная природа токсина в это время не была выяснена.

Подтверждение пептидной структуры и серотипирование (1950-1970-е годы)

В 1950-х годах развитие биохимических технологий способствовало углублению-исследований структуры токсина. Используя такие методы, как гель-фильтрация и электрофорез, исследователи подтвердили, что основным компонентом ботулотоксина является полипептид, и пояснили, что он имеет гетеродимерную полипептидную структуру. С тех пор и до 1970-х годов исследователи последовательно обнаруживали, что токсин имеет несколько серотипов (A, B, C и т. д.). Разные серотипы имеют различия по полипептидной структуре, а также по токсичности и сфере действия.

Исследование клинического применения и разъяснение механизма (после 1980-х годов)

В 1980-х годах американский офтальмолог Алан Скотт впервые применил очищенный полипептид ботулотоксина типа А для лечения блефароспазма, открыв прелюдию к его клиническому применению. Последующие исследования постепенно прояснили механизм, с помощью которого этот полипептид оказывает свое действие, блокируя высвобождение ацетилхолина в нервно-мышечных соединениях, обеспечив теоретическую поддержку его широкому применению в медицине, медицинской эстетике и других областях. а также содействие систематическому выяснению и улучшению истории его открытий.

Лечение нервно-мышечных заболеваний

В качестве основной области клинического применения,пептид ботулинического токсиначасто используется для лечения различных заболеваний, связанных с гиперконтрактурой мышц, связанных с центральной или периферической нервной системой. Например, он используется для улучшения непроизвольных мышечных подергиваний у пациентов с блефароспазмом и гемифациальным спазмом, для облегчения аномального перекручивания мышц шеи, вызванного спастической кривошеей, и для лечения спастичности конечностей, вызванной церебральным параличом у детей, помогая улучшить двигательные функции и качество жизни пациентов.

Коррекция фигуры и борьба со старением-в медицинской эстетике

Он широко используется в медицинской эстетике, в основном для борьбы со старением лица и коррекции контуров лица. При динамических морщинах (таких как межбровные морщины, гусиные лапки, морщины на лбу и т. д.) инъекции могут подавлять локальное сокращение мышц, уменьшать образование морщин и обеспечивать гладкую кожу; в то же время его можно использовать для проектов по коррекции фигуры, таких как истончение лица, истончение плеч и истончение икр.

Лечение функциональных заболеваний

Показывает хорошие результаты при лечении различных функциональных нарушений. При первичном гипергидрозе (например, чрезмерной потливости ладоней, подмышек и подошв) он может уменьшить выделение пота, блокируя нервную иннервацию потовых желез.

Исследование других новых приложений

Благодаря-углубленным исследованиям области его применения постоянно расширяются. В дерматологии он может помочь в лечении приливов и телеангиэктазий, вызванных розацеа, а также в профилактике и лечении келоидов; в стоматологии применяется для облегчения мышечных болей и затруднений при открывании рта, вызванных синдромом поражения височно-нижнечелюстного сустава.

Выбор подходящих сайтов

Место инъекции должно быть точно расположено в соответствии с потребностями лечения. В медицинской эстетической области в основном направлен на лицо (переноску, периорбитальную область, лоб и т. д.), шею, плечи, икры и другие части; Лечение направлено на спастические мышцы (такие как мышцы вокруг век, трапециевидные мышцы шеи, спастические мышцы конечностей у детей с церебральным параличом), области гипергидроза (ладони, подмышки, подошвы) и функциональные части, такие как стенка мочевого пузыря.

Курс лечения и интервальный цикл

Эффект от однократной инъекции сохраняется в течение 3-6 месяцев, для поддержания эффекта необходимы повторные инъекции через регулярные промежутки времени. Обычный интервал для медицинского эстетического предотвращения старения и коррекции фигуры составляет 4-6 месяцев, а интервал для лечения нервно-мышечных заболеваний необходимо корректировать в зависимости от рецидива симптомов, обычно 3-6 месяцев; При непрерывной инъекции в одно и то же место следует избегать слишком коротких интервалов, чтобы снизить риск чрезмерной атрофии мышц.

Требования к эксплуатационным стандартам

Операция должна проводиться профессиональным медицинским персоналом в стерильных условиях. Перед инъекцией следует тщательно оценить состояние здоровья пациента, историю аллергии и прием лекарств, чтобы исключить противопоказания; во время инъекции следует избегать мест с густым скоплением кровеносных сосудов и нервов. После операции осторожно нажмите на место инъекции, чтобы предотвратить распространение препарата на не-целевые области и возникновение побочных эффектов.