Botulinum toxin | |
---|---|
| |
Tábornok | |
Rövidítések | BoNT |
Hagyományos nevek | botulinum toxin |
Chem. képlet | C 6760 H 10447 N 1743 O 2010 S 32 |
Fizikai tulajdonságok | |
Moláris tömeg | 149322 g/ mol |
Osztályozás | |
Reg. CAS szám | 93384-43-1 |
Reg. EINECS szám | 297-253-4 |
Biztonság | |
LD 50 |
egerek, intraperitoneálisan, ng/testtömeg-kg
|
Toxicitás | Rendkívül mérgező |
EKB ikonok | |
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve. | |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
A botulinum toxin ( botulinum toxin , botulinum toxin ) egy fehérje neurotoxin , amelyet a Clostridium botulinum baktérium termel . A szerves toxinok tudománya által ismert legerősebb szerves méreg [1] és az egyik legmérgezőbb anyag. A botulinum toxin bejutása a szervezet emésztőrendszerébe súlyos toxikus károsodást okoz - botulizmust , amely természetesen előfordul az emberekben , lovakban , madarakban és ritkábban - szarvasmarhákban , prémes állatokban.
A kórokozó szerováltozata szerint a botulinum toxin A, B, C1, C2, D, E, F, G, H típusokra oszlik, amelyek közül a leggyakoribb az A típus . körülbelül 1 ng/testtömeg-kg [2] .
A botulinum toxin az egyik legösszetettebb fehérje , amelyet egy élő szervezet szintetizál. Tömege körülbelül 150 ezer atomtömeg-egység , ami háromszorosa egy fehérjelánc tipikus méretének, kevés fehérje (pl. titin ) haladja meg ezt az átlagos méretet.
A botulinum toxinhoz legközelebb álló méreg mind szerkezetében, mind erősségében a tetanospasmin . Egy másik Clostridium - Clostridium tetani faj termeli , a tetanusz kórokozója . Ennek ellenére toxicitása alacsonyabb, mint a botulinum toxin, és alacsonyabb a molekulatömege - 140 ezer amu. eszik.
A Clostridium botulinum obligát anaerob lévén csak teljes oxigénhiány mellett képes szaporodni . Ezek általában konzerv- és kolbásztermékek (különösen a sült gombák konzervjei , valamint a nagy darabokban betakarított, felületi sérüléssel járó hús és hal ). A szaporodás során a baktériumok által termelt exotoxin a táplálékkal együtt bejut a szervezetbe, felszívódva a gyomor-bélrendszerben, és hatással van az idegrendszerre , zavarokat okozva a koponyaidegekben , a vázizmokban és a szív idegközpontjaiban . Jellemzőek a szemtünetek (köd, legyek a szem előtt, mydriasis és anisocoria a pupillákban , strabismus ), a bulbáris tünetek később csatlakoznak ( beszéd- és nyelészavar , maszkszerű arc). A halál az oxigén metabolikus folyamatainak megsértése, a légutak fulladása , a légzőizmok és a szívizom bénulása miatt következik be .
A botulinum toxinnak nincs íze , színe és szaga (esetenként az érintett termék avas olaj szagát kapja). 25-30 perces forralással , 10 perces autoklávozással 120 °C-on, 1%-os szódabikarbóna oldatban egy órán át áztatva semmisül meg . A toxin nem pusztul el a pepszinnel és a gyomornedv sósavával való kölcsönhatás során .
A botulinum toxin, mint lehetséges gyógyszer iránti érdeklődés a 20. század elején jelent meg. A második világháború alatt a toxint alaposan tanulmányozták biológiai fegyverként való felhasználás céljából . Ezek a vizsgálatok adták az alapot a nagy tisztaságú kristályos A típusú botulinum toxin előállításához. [3]
Alan Scott amerikai szemész volt az első, aki a 70-es évek végén alkalmazta a botulinum toxint az orvosi gyakorlatban. A tisztított toxint mikrodózisokban fecskendezte be a szem orbitális izomzatába a blepharospasmus kezelésére . Megvizsgálta a toxin nystagmusra , hemifacialis görcsre , görcsös torticollisra és görcsös lábbetegségre gyakorolt hatását is. [3]
A modern gyakorlatban a botulinum toxin alapú készítményeket ( Botox , Relatox, Xeomin, BTXA, Dysport, Neuronox) használják a harántcsíkolt izmok és a záróizmok hiperaktivitásának, az exokrin mirigyek túlműködésének, valamint a különböző görcsös fájdalom szindrómák kezelésére. A kozmetológiában a toxint a mimikai ráncok kisimítására használják, [3] [4] hasonló módon - a migrén megállítására [5] .
A 20. században a vegyi és bakteriológiai hadviselésre készülve módszereket dolgoztak ki a botulinum toxin katonai és szabotázs célú előállítására. Az Egyesült Államokban a második világháború idején a botulinum toxint ígéretes biológiai fegyvernek tekintették [6] . Az Egyesült Államok, Anglia és Kanada katonai központjaiban az A típusú botulinum toxint tartották a legveszélyesebbnek az emberre [7] . Létezik egy verzió, hogy a botulinum toxint a brit hírszerző szolgálatok által kiképzett csehszlovák ellenállási harcosok használtak Reinhard Heydrich meggyilkolásához [8] [9] . 1971 -ben az ENSZ Közgyűlése jóváhagyta a mérgező fegyverek kifejlesztésének, gyártásának és felhalmozásának tilalmáról, valamint megsemmisítésükről szóló egyezményt. 101 állam [10] részese az egyezménynek (1985) .
Sok éves kutatás eredményeként 1975 - ben az amerikai hadsereg XR kóddal vette át az A típusú botulinum toxint, amelynek készleteit az arkansasi Pine Bluff Arsenalban tárolják . Humán belégzési toxicitás LDt 50 20 ng min/l száraz XR és 100 ng min/l készítményei esetében. A halál három napon belül bekövetkezhet. Levegőben az aeroszol 12 órán keresztül hatékony biofegyverként. Az XR csak 100-350 mg/l aktív klór vizes oldatával , például 0,1-0,2%-os klóramin- vagy hipokloritoldattal gáztalanítható . A formaldehid XR oldatok különösen könnyen deaktiválhatók (a toxicitás 100-szorosára csökken egy percen belül) [7] .
A lakosságra a legveszélyesebbek a biológiai fegyverek aeroszol formájában , mivel a toxin jól felszívódik a szem és a felső légutak nyálkahártyájáról [11] . Az XR aeroszolos védelmet a gázálarcok és a légzőkészülékek megbízhatóan biztosítják [7] .
A különféle esztétikai tökéletlenségek botulinum toxin készítmények segítségével történő kijavítására szolgáló technológiáknak megvannak a sajátosságai. Az esztétikai botulinum terápiában jelenleg 5 fő stratégiai irányvonal van az arc és a nyak területén.
1. A teljes izom vagy annak egyes részei izomtónusának gyengülése.Az egyes arcizmok összehúzódása következtében kialakuló dinamikus ráncok az izmok ellazulásakor kiegyenesednek és nem húzódnak össze. Ha a fiatalító módszer népszerűsítésének kezdetén a szakemberek az izomtevékenység teljes blokkjának elérésére törekedtek, akkor az utóbbi években az orvosok és a betegek a természetesebb eredményt részesítik előnyben. Senkinek nincs tökéletesen szimmetrikus arca. A legtöbb esetben az aszimmetria nem jelentős. Ha az aszimmetria annyira kifejezett (például az arc egyik felének izomzatának hipertóniája esetén), hogy esztétikai hibává válik, akkor a botulinum toxin injekciók átmenetileg megszüntethetik vagy csökkenthetik ezt a problémát. Ezt a fajta BTA (botulinum toxin) korrekciót széles körben alkalmazzák az esztétikai neurológiában az arcideg paresis után.
2. Ráncképződés megelőzése.Ha a statikus ráncok még nem jelentek meg, és a dinamikus ráncok kifejeződése során jelentkeznek, akkor a BTA segítségével késleltethető a megjelenésük (például dohányos ráncok, az arc és a nyak alsó harmadának ráncai). A „szarkalábak” kialakulásának megelőzése érdekében ez a módszer 20 év feletti betegek számára javasolt. [12] Ezen túlmenően a botulinum toxin bizonyos területeken történő alkalmazása hozzájárulhat a hibás arckifejezések eltűnéséhez és új arcmintázat kialakulásához ( például a botulinum toxin bejutása a szemöldökök közötti területre „elvonhatja a tanulást” a beteg szokásos homlokráncolása)
3. Az agonista és antagonista izmok közötti egyensúly helyreállítása.A legtöbb arcizmok tevékenysége egyértelműen kiegyensúlyozott, és ettől az egyensúlytól függ az arc bizonyos részeinek helyzete: például a szemöldök helyzete és alakja függ a homlokizmok állapotától (emelje fel a szemöldököt) és kör alakú. izmok (engedjük le a szemöldököt). Ugyanezt a szabályt alkalmazhatjuk az arc ováljára is, melynek kontúrját a levator izmok (zygomatikus izmok, felső ajkat emelő izmok) és a depressorok (a száj és alsó ajak szögét csökkentő izmok, platysma ) határozzák meg. ). A nyomóizmok gyengítésével megkönnyítjük a levátorok munkáját, változást érve el az arc kontúrjában.
4. Az arc térfogatának és arányainak megváltoztatása.Az izom denervációja, akár részleges is, nemcsak kontraktilitásának gyengüléséhez, hanem térfogatának csökkenéséhez is vezet. Ez leginkább akkor észrevehető, ha BTA-t vezetnek be a rágóizmokba, azok hipertrófiája esetén. Ilyenkor a BTA bevezetése után az alsó harmadban az arc szűkül, ami harmonizálja az arányait. Ez a módszer különösen népszerű Koreában és Kínában , azon nők körében, akik az arc európai "szépségarányaira" vágynak. [13]
5. A bőrkönnyítés kisimítása.A mikrodózisok felületes intradermális beadása nem vezet az alatta lévő izmok tónusának jelentős gyengüléséhez, de lehetővé teszi a bőrbe szőtt egyes felületi izomrostok befolyásolását.
Az elmúlt évtizedben a botulinum toxin intradermális injekciója a helyi hyperhidrosis elleni küzdelem legnépszerűbb és leghatékonyabb eszközévé vált. Intradermálisan beadva a botulinum toxin gátolja az acetilkolin felszabadulását a kolinerg idegvégződés preszinaptikus membránjából, ami a verejtékmirigyek denervációját okozza, és átmenetileg megszűnik működésük. [tizennégy]
A gyógyulási folyamatok modulálása és a hegszövet-átalakításA botulinum toxin alkalmazása a hegek kezelésében és a sebkezelésben a 2000-es évek elején jelent meg. A plasztikai sebészek azt találták, hogy a BTA beadása a sebgyógyulási szakaszban gyorsabb és pontosabb hegesedést eredményez. Úgy gondolják, hogy a hegek kialakulásának egyik oka a helyi izmok aktivitása, amelyek a sebgyógyulás első 2-4 hónapjában különböző irányokba húzzák a széleit. A botulinum toxin bejuttatása átmenetileg gyengítheti a sebet körülvevő izmokat, így csökken a mobilitása (Gassner HG, et al., 2006).