| Botulinum toksin | |
|---|---|
| | |
| Generel | |
| Forkortelser | BoNT |
| Traditionelle navne | botulinum toksin |
| Chem. formel | C 6760 H 10447 N 1743 O 2010 S 32 |
| Fysiske egenskaber | |
| Molar masse | 149322 g/ mol |
| Klassifikation | |
| Reg. CAS nummer | 93384-43-1 |
| Reg. EINECS nummer | 297-253-4 |
| Sikkerhed | |
| LD 50 |
mus, intraperitonealt, ng/kg kropsvægt
|
| Toksicitet | Ekstremt giftig |
| ECB ikoner | |
| Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Botulinumtoksin ( botulinumtoksin , botulinumtoksin ) er et proteinneurotoksin produceret af bakterien Clostridium botulinum . Den stærkeste organiske gift kendt af videnskaben om organiske toksiner [1] og et af de mest giftige stoffer. Indtrængen af botulinumtoksin i kroppens fordøjelsessystem forårsager alvorlige toksiske skader - botulisme , som naturligt forekommer hos mennesker , heste , fugle og sjældnere - kvæg , pelsdyr.
I henhold til patogenets serovar opdeles botulinumtoksin i type A, B, C1, C2, D, E, F, G, H, hvoraf type A er den mest almindelige. Den semi-dødelige dosis for forskellige serovarer er gennemsnitlig omkring 1 ng/kg kropsvægt [2] .
Botulinumtoksin er et af de mest komplekse proteiner, der syntetiseres af en levende organisme. Dens masse er omkring 150 tusinde atommasseenheder , hvilket er tre gange den typiske størrelse af en proteinkæde, få proteiner (for eksempel titin ) overstiger denne gennemsnitlige størrelse.
Den nærmeste gift til botulinumtoksin, både i struktur og styrke, er tetanospasmin . Det produceres af en anden art af Clostridium- Clostridium tetani , det forårsagende middel til stivkrampe . Ikke desto mindre er det ringere end botulinumtoksin i toksicitet og har en lavere molekylvægt - 140 tusind amu. spise.
Clostridium botulinum, der er obligatoriske anaerober , er kun i stand til at formere sig under forhold med fuldstændig fravær af ilt . Som regel er der her tale om konserves- og pølseprodukter (især stegte svampe på dåse og kød og fisk høstet i store stykker med skader på overfladen). Eksotoksinet, der produceres af bakterier under reproduktion, trænger ind i kroppen sammen med maden, absorberes i mave-tarmkanalen og påvirker nervesystemet , hvilket forårsager forstyrrelser i kranienerverne , skeletmusklerne og hjertets nervecentre . Okulære symptomer er karakteristiske (tåge, fluer foran øjnene, mydriasis og anisocoria af pupillerne , strabismus ), bulbar symptomer slutter senere (forstyrret tale og synke , maskelignende ansigt). Døden opstår fra hypoxiaforårsaget af en krænkelse af de metaboliske processer af ilt, asfyksi i luftvejene , lammelse af åndedrætsmusklerne og hjertemusklen .
Botulinumtoksin har ingen smag , farve og lugt (af og til får det berørte produkt lugten af harsk olie). Det ødelægges ved kogning i 25-30 minutter, ved autoklavering i 10 minutter ved en temperatur på 120 ° C, ved iblødsætning i en opløsning af 1% bagepulver i en time. Toksinet ødelægges ikke ved interaktion med pepsin og saltsyre i mavesaften .
Interessen for botulinumtoksin som et muligt lægemiddel dukkede op i begyndelsen af det 20. århundrede. Under Anden Verdenskrig blev toksinet grundigt undersøgt til brug som et biologisk våben . Disse undersøgelser gav grundlaget for produktionen af højt oprenset krystallinsk botulinumtoksin type A. [3]
Den amerikanske øjenlæge Alan Scott var den første til at bruge botulinumtoksin i lægepraksis i slutningen af 70'erne. Han injicerede det rensede toksin i mikrodoser i øjets orbitale muskel for at behandle blefarospasme . Han undersøgte også virkningen af toksinet på nystagmus , hemifacial spasmer , spastisk torticollis og spastiske bensygdomme. [3]
I moderne praksis bruges præparater baseret på botulinumtoksin ( Botox , Relatox, Xeomin, BTXA, Dysport, Neuronox) til behandling af hyperaktivitet af de tværstribede muskler og sphinctermuskler , hyperfunktion af de eksokrine kirtler , forskellige spastiske smertesyndromer. I kosmetologien bruges toksinet til at udglatte efterligning af rynker, [3] [4] på lignende måde - for at stoppe migræne [5] .
I det 20. århundrede, som forberedelse til kemisk og bakteriologisk krigsførelse, blev der udviklet metoder til fremstilling af botulinumtoksin til militære og sabotageformål. I USA under Anden Verdenskrig blev botulinumtoksin betragtet som et lovende biologisk våben [6] . I militærcentrene i USA, England og Canada var det botulinumtoksin type A, der blev betragtet som det farligste for mennesker [7] . Der er en version om, at botulinumtoksin blev brugt i mordet på Reinhard Heydrich af tjekkoslovakiske modstandsfolk, som blev trænet af britiske efterretningstjenester [8] [9] . I 1971 godkendte FN's Generalforsamling konventionen om forbud mod udvikling, produktion og oplagring af giftige våben og om deres ødelæggelse. Der er 101 stater [10] , der er parter i konventionen (1985) .
Som et resultat af mange års forskning blev botulinumtoksin type A i 1975 adopteret af den amerikanske hær under koden XR , hvis lagre opbevares i Pine Bluff Arsenal i Arkansas . Human inhalationstoksicitet LDt 50 20 ng min/l for tør XR og 100 ng min/l for dets formuleringer. Døden kan indtræffe inden for tre dage. I luft er aerosolen effektiv som biovåben i 12 timer XR kan kun afgasses med vandige opløsninger af aktivt klor 100-350 mg/l, for eksempel 0,1-0,2% opløsninger af chloraminer eller hypochloritter . Formaldehyd XR-opløsninger er særligt nemme at deaktivere (toksiciteten falder 100 gange inden for et minut) [7] .
Det farligste for befolkningen er biologiske våben i form af en aerosol , da toksinet absorberes godt fra slimhinderne i øjnene og de øvre luftveje [11] . XR aerosolbeskyttelse ydes pålideligt af gasmasker og åndedrætsværn [7] .
Teknologier til at korrigere forskellige æstetiske ufuldkommenheder ved hjælp af botulinumtoksinpræparater har deres egne karakteristika. I øjeblikket er der 5 strategiske hovedretninger inden for æstetisk botulinumterapi i ansigt og hals.
1. Svækkelse af muskeltonus i hele musklen eller dens individuelle dele.Dynamiske rynker, som dannes som følge af sammentrækning af visse ansigtsmuskler, retter sig ud, når musklerne er afslappede og ikke trækker sig sammen. Hvis specialister i begyndelsen af promoveringen af denne foryngelsesmetode søgte at opnå en komplet blok af muskelaktivitet, så foretrækker læger og patienter i de seneste år et mere naturligt resultat. Ingen person har et perfekt symmetrisk ansigt. I de fleste tilfælde er asymmetrien ikke signifikant. Når asymmetrien er så udtalt (for eksempel i tilfælde af hypertonicitet af musklerne i den ene halvdel af ansigtet), at det bliver en æstetisk defekt, kan botulinumtoksin-injektioner midlertidigt eliminere eller reducere dette problem. Denne form for BTA-korrektion (botulinumtoksin) er meget brugt i æstetisk neurologi efter parese af ansigtsnerven .
2. Forebyggelse af rynkedannelse.Hvis statiske rynker endnu ikke er dukket op, og dynamiske rynker kommer til udtryk under udtryk, så er det ved hjælp af BTA muligt at forsinke deres udseende (for eksempel rygerrynker, rynker i den nederste tredjedel af ansigtet og halsen). For at forhindre dannelsen af "kragetæer" anbefales denne metode til patienter over 20 år. [12] Derudover kan brugen af botulinumtoksin i visse områder bidrage til udryddelse af forkerte ansigtsudtryk og dannelsen af et nyt ansigtsmønster ( f.eks. kan introduktionen af botulinumtoksin i området mellem øjenbrynene "aflære" patientens sædvanlige panderynken)
3. Gendannelse af balance mellem agonist- og antagonistmuskler.Aktiviteten af de fleste ansigtsmuskler er tydeligt afbalanceret, og positionen af visse dele af ansigtet afhænger af denne balance: for eksempel afhænger øjenbrynens position og form af tilstanden af de frontale ansigtsmuskler (løft øjenbrynet) og cirkulære muskler (sænk øjenbrynet). Vi kan anvende den samme regel på det ovale af ansigtet, hvis kontur er defineret af levatormusklerne (zygomatiske muskler , muskler, der hæver overlæben) og depressorer (muskler, der sænker vinklen på munden og underlæben, platysma ). Ved at svække depressormusklerne letter vi derved levatorernes arbejde og opnår en ændring i ansigtets konturer.
4. Ændring af ansigtets volumen og proportioner.Denervering af en muskel, selv delvis, fører ikke kun til en svækkelse af dens kontraktilitet, men også til et fald i volumen. Dette er mest mærkbart, når BTA introduceres i tyggemuskler i tilfælde af deres hypertrofi. I et sådant tilfælde, efter indførelsen af BTA, bliver ansigtet i den nederste tredjedel smallere, hvilket harmoniserer dets proportioner. Denne metode er især populær i Korea og Kina , blandt kvinder, der stræber efter europæiske "skønhedsproportioner" af ansigtet. [13]
5. Udglatning af hudaflastningen.Overfladisk intradermal administration af mikrodoser fører ikke til en væsentlig svækkelse af de underliggende musklers tonus, men giver dig mulighed for at påvirke individuelle overfladiske muskelfibre, der er vævet ind i huden.
I løbet af det sidste årti er intradermal injektion af botulinumtoksin blevet det mest populære og effektive middel til at bekæmpe lokal hyperhidrose. Når det administreres intradermalt, blokerer botulinumtoksin frigivelsen af acetylcholin fra den præsynaptiske membran af den kolinerge nerveende, hvilket forårsager denervering af svedkirtlerne, og de holder midlertidigt op med at fungere. [fjorten]
Modulering af helingsprocesser og arvævsremodelleringBrugen af botulinumtoksin til behandling af ar og sårbehandling dukkede op i begyndelsen af 2000'erne. Plastikkirurger har fundet ud af, at administration af BTA under sårhelingsfasen resulterer i hurtigere og mere præcis ardannelse. Det menes, at en af årsagerne til dannelsen af ar er aktiviteten af lokale muskler, som i de første 2-4 måneder af sårheling trækker sine kanter i forskellige retninger. Introduktionen af botulinumtoksin kan midlertidigt svække musklerne omkring såret og dermed reducere dets mobilitet (Gassner HG, et al., 2006).