东方时讯网受一类被称为位点1钠通道阻滞剂(S1SCB)的强效局部麻醉剂与神经细胞膜钠通道上的肽序列之间自然结合的启发，波士顿儿童医院和哈佛医学院的科学家们开发了一种自我组装可长时间释放麻醉剂的输送系统。
S1SCB(例如河豚毒素和石房蛤毒素)具有高度亲水性，因此注射时会迅速扩散，导致严重的全身毒性。
波士顿儿童医院生物材料和药物输送实验室主任、波士顿儿童医院研究副DanielKohane医学博士说：“毒性会限制剂量，并且无法获得持久的神经阻滞。”麻醉科、重症监护科和疼痛医学科。
S1SCB的水溶性也使其封装变得困难。然而，这些有效的止痛药是阿片类药物的有吸引力的替代品，安全递送它们的方法是麻醉学的首要关注点，并且可以广泛应用于受体介导药物的药物递送系统的设计。
在当前发表在《自然生物医学工程》文章中的研究中，“通过自组装超分子系统模拟局部麻醉剂与钠通道的相互作用”，研究人员利用了S1SCB与钠通道上两个肽序列的特定相互作用。
吉天骄博士是小羽实验室的前博士后，他提出了一种仿生系统的想法，该系统可以缓慢释放局部麻醉剂，延长其效果。
“通过劫持自然的设计，我们创造了一种麻醉药物的合成受体，充当输送和释放系统，”吉说。
Ji，共同第一作者YangLi博士和他们的团队用疏水域修饰了两种钠通道肽，使它们组装成纳米纤维，两种肽定位在一起，模仿它们在钠通道上的定位方式。这些修饰的肽对同时与河豚毒素结合，就像它们在钠通道本身上一样，并在纳米纤维靠近神经时释放麻醉剂，从而提供长时间的局部麻醉。
Kohane解释说：“当添加疏水链时，肽会形成长纤维，其中有数千个P1和P2挥舞着。”“每组肽都结合一个河豚毒素分子。把肽想象成手——如果你想捕捉河豚毒素，你需要两只手聚在一起来握住它。”
作者通过将携带S1SCB的纳米纤维注射到Sprague-Dawley大鼠的坐骨神经来测试它们，并通过改良的热板测试成功地长时间阻滞感觉神经，并通过负重测试成功地阻滞运动神经。神经行为测试显示，神经阻滞持续长达16小时。作者还表现出最小的全身毒性和良性的局部组织反应。
尽管在当前的研究中，该团队测试了河豚毒素和石房蛤毒素，但该方法有可能应用于依赖受体-药物相互作用的其他药物输送系统。