科學家利用致命的毒素製造阿片類藥物為人類服務

隨著阿片類藥物危機成為人們關注的焦點，科學家正在尋找解決疼痛的新方法。一組人將注意力轉向一種致命的毒素，這種毒素在一些海洋生物中自然發生。最新的大鼠研究結果令人鼓舞。

阿片類藥物是一系列作用於阿片受體的藥物，可迅速緩解疼痛。

雖然當人們正確使用它們時它們是有效和安全的，但它們很容易上癮。

據疾病控制和預防中心（CDC）稱，2017年在美國，三分之二的藥物過量死亡涉及阿片類藥物。

同年，有47,000人因阿片類藥物過量而死亡，處方阿片類藥物在這些死亡中佔36％。

根據國家藥物濫用研究所的數據，2017年，美國有170萬人患有「與處方阿片類止痛藥有關的物質使用障礙」。

上述統計數字強調了非阿片類藥物的非替代性但仍有效替代的迫切需要。

Daniel Kohane博士最近領導了一項來自馬薩諸塞州波士頓兒童醫院的一組研究人員的研究，他們相信他們可能已經找到了致命的海洋毒素解決方案。科學家們在Nature Communications雜誌上發表了他們最新的研究結果。

試驗中的河豚毒素

幾種不同的海洋生物，包括河豚和藍環章魚，都含有河豚毒素。這種毒素阻斷鈉通道，防止神經攜帶衝動。

攝入後，它可能導致癥狀，包括頭痛，嘔吐和舌頭和嘴唇的刺痛感。如果一個人消耗足夠的，它可能導致呼吸停止和死亡。

河豚毒素的毒性大約是氰化物的1200倍，這可能使它不太可能成為治療急性疼痛的候選藥物。

Kohane博士一直對這種有毒化合物的治療潛力感興趣。醫學新聞今天最近問他為什麼河豚毒素對他感興趣，他說：

「河豚毒素和類似化合物是非常有效的局部麻醉劑。此外，與傳統的局部麻醉劑不同，它們不會引起癲癇發作，心律失常和組織（神經和肌肉）損傷。」

小羽博士在早期的一項研究中已證明河豚毒素可產生麻醉作用。然而，問題是化學品的強效毒性。

少量，疼痛緩解是顯著的，但數量較多，它是致命的。小羽博士試圖限制化合物的毒性，同時保持其強效鎮痛作用。

例如，在之前的一項研究中，他的團隊在脂質膜內包裝了河豚毒素。在膜的表面，他們添加了對聲音敏感的稱為超聲敏化劑的分子。

然後，他們將小囊植入大鼠皮下。接下來，他們使用超聲波，以小劑量釋放毒素，緩解疼痛並減少毒性。

在另一項研究中，Kohane博士和他的團隊合併了兩種神經阻滯劑：河豚毒素和辣椒素（辣椒的化學物質）。他們發現這兩種化合物相互增強，阻斷神經傳導的能力超過了兩種藥物分別使用的總和。

去除毒素的牙齒

儘管他早期的工作，但河豚毒素的毒性限制了它在人體中的使用。「我們吸取的教訓是，使用我們以前的輸送系統，藥物可能會過快泄漏，導致全身毒性，」Kohane博士說。

然而，小羽博士堅持不懈。在他最近的動物模型研究中，他和他的團隊將河豚毒素與聚合物骨架融合在一起。

身體只能逐漸分解將骨架保持在藥物上的鍵，緩慢釋放毒素。

「在這個系統中，我們靜脈注射了一定量的河豚毒素，如果在未結合的狀態下給予它足夠幾次殺死一隻大鼠，動物甚至似乎都沒有注意到它。」

與他的同事Chao Zhao博士和Andong Liu博士一起，Kohane博士試用了一系列聚合物，以達到最持久的神經阻滯，毒性極低。

正如趙解釋的那樣，「我們可以調節聚合物成分來控制釋放速率。」

化學安全措施

為了進一步提高安全性，科學家在化學物質的形式中增加了第三個特徵，增強了神經組織的通透性。這樣做可以讓毒素更容易進入神經，因此，研究人員可以減少河豚毒素的劑量。

正如Kohane博士所解釋的那樣：「使用增強劑，無效的藥物濃度會變得有效，而不會增加全身毒性。你輸入的每一種藥物都是最有可能的。」

使用這種聚合物，毒素和通透性增強劑的混合物，在大鼠坐骨神經附近的單次注射阻斷神經3天。重要的是，沒有明顯的組織損傷或毒性跡象。

這些還處於早期階段，河豚毒素可能需要很長時間才能從阿片類藥物中佔據主導地位，但研究的輪子正在轉變。小羽博士告訴MNT，一些團體正在試驗人類中的河豚毒素。

他解釋說，「類似化合物，如新生毒素，已用於人體滲透麻醉[...]，但仍在進行臨床試驗。」 當我們向他詢問主要的絆腳石時，他回答說：「通常：時間，金錢，監管程序。」

由於美國每天平均有130人因阿片類藥物過量服用而死亡，因此醫學研究人員需要按照每一條調查結果進行調查。

小羽博士告訴MNT他計划進行「大量」的後續工作，因此這種異常強效毒素的未來前景一片光明。

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