Botulinetoxine (BoNT) is een krachtig neurotoxine dat wordt geproduceerd door de grampositieve, sporenvormende, anaërobe bacterie Clostridum botulinum. Er zijn 7 bekende immunologisch verschillende serotypes van BoNT: types A, B, C1, D, E, F, en G. Clostridum neurotoxins worden geproduceerd als één enkele inactieve polypeptideketen van 150 kDa, die door weefselproteïnases in een actieve di-chain molecuul wordt gespleten: een zware ketting (H) van ∼100 kDa en een lichte ketting (L) van 50 50 kDa bij elkaar gehouden door een enkele disulfidebinding. Elk serotype vertoont zijn eigen gevarieerde werkingsmechanismen en werkingsduur. De zware keten van elk serotype BoNT bindt aan zijn specifieke neuronale Ecto-acceptor, waarbij membraantranslocatie en endocytose door intracellular synaptische blaasjes voorkomen. De lichte ketting handelt om SNAP-25 te splitsen, die synaptische exocytose remt, en daarom, neurale transmissie onbruikbaar maakt. De werking van BoNT om de afgifte van acetylcholine botulinetoxine bij de neuromusculaire junctie te blokkeren is het best begrepen, maar de meeste deskundigen erkennen dat dit effect alleen onvoldoende lijkt om de gehele schijnbare pijnstillende activiteit van het neurotoxine te verklaren. Bijgevolg is wetenschappelijk en klinisch bewijs naar voren gekomen dat meerdere antinociceptieve mechanismen voor botulinetoxinen suggereert in een verscheidenheid van pijnlijke aandoeningen, waaronder: chronische musculoskeletale, neurologische, bekken, perineale, osteoarticulaire, en sommige hoofdpijn aandoeningen.