Nat Bio Eng | 局部麻醉藥納米自組裝給藥系統(tǒng)
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波士頓兒童醫(yī)院和哈佛醫(yī)學院的科學家們從一類稱為site-1鈉通道阻滯劑（S1SCB）的強效局部麻醉劑與神經(jīng)細胞膜鈉通道上的肽序列之間的天然結(jié)合中得到啟發(fā)窒典，已經(jīng)開發(fā)出一種能夠長時間釋放麻醉劑的自組裝輸送系統(tǒng)旱物。
河豚毒素和石房蛤毒素等S1SCB具有高度親水性猾浦，因此注射后會迅速擴散钓株，導致嚴重的全身毒性侥衬。
波士頓兒童醫(yī)院生物材料和藥物輸送實驗室主任橱野、麻醉叫潦、重癥監(jiān)護和疼痛醫(yī)學系研究副主任五续、醫(yī)學博士Daniel Kohane說：“毒性會受到劑量限制弟断，你無法獲得持久的神經(jīng)阻滯咏花。”
S1SCB的水溶性也使其難以封裝阀趴。然而昏翰，這些有效的止痛劑是阿片類藥物的一種有吸引力的替代品，安全地釋放它們的方法是麻醉學的主要興趣刘急，并且可以廣泛應用于受體介導藥物的藥物釋放系統(tǒng)的設計棚菊。
在發(fā)表在《Nature Biomedical Engineering》上的文章“Delivery of local anesthetics by a self-assembled supramolecular system mimicking their interactions with a sodium channel”中的當前研究中，研究人員利用了S1SCB與鈉通道上兩個肽序列的特殊相互作用叔汁。
Tianjiao Ji博士是Kohane實驗室的前博士后统求，他提出了一種仿生系統(tǒng)的想法，這種系統(tǒng)可以緩慢釋放局部麻醉劑据块，延長其效果码邻。
“通過劫持大自然的設計，我們創(chuàng)造了一種麻醉藥物的合成受體另假，作為遞送和釋放系統(tǒng)像屋。”研究人員說边篮。
Ji己莺、共同第一作者Yang Li博士和他們的團隊修改了兩個具有疏水結(jié)構(gòu)域的鈉通道肽奏甫，使它們組裝成納米纖維，兩個肽定位在一起篇恒，模仿它們在鈉通道上的定位方式扶檐。這些修飾的肽對同時與河豚毒素結(jié)合，就像它們在鈉通道本身上一樣胁艰，并在納米纖維靠近神經(jīng)時釋放麻醉劑款筑，提供長時間的局部麻醉。
研究人員解釋說：“當你加入疏水鏈時腾么，肽會形成一條長纖維奈梳，成千上萬的P1和P2在周圍擺動。每一組肽結(jié)合一個河豚毒素分子解虱。想象一下這些肽就像手一樣攘须，如果你想抓住河豚毒素，你需要兩只手一起來抓住它殴泰∮谥妫”
作者通過將攜帶S1SCB的納米纖維注射到Sprague–Dawley大鼠的坐骨神經(jīng)上，對其進行了測試悍汛，并通過改良的熱板測試和通過負重測試的運動神經(jīng)阻滯證明了成功的延長感覺神經(jīng)阻滯捞魁。神經(jīng)行為測試表明，神經(jīng)阻滯持續(xù)了長達16小時离咐。作者還顯示了最小的全身毒性和良性局部組織反應谱俭。
盡管在當前的研究中，該團隊測試了河豚毒素和石房蛤毒素宵蛀，但該方法有可能應用于其他依賴受體-藥物相互作用的藥物遞送系統(tǒng)昆著。
這項研究由美國國立衛(wèi)生研究院和麻醉研究杰出開拓者獎資助。
