Paracetamol

Tên gọi

Tên gọi acetaminophen và paracetamol được lấy từ tên của hợp chất hóa học: para-acetylaminophenol và para-acetylaminophenol.

Lịch sử

Từ xa xưa, người ta đã biết sử dụng cây liễu để làm thuốc hạ sốt, mà sau này đã chiết xuất được aspirin. Thế kỷ 19, cây canh ki na và chất chiết xuất từ nó là quinin được sử dụng để hạ sốt cho bệnh nhân sốt rét.
Khi cây canh ki na dần khan hiếm vào những năm 1880, người ta bắt đầu đi tìm các thuốc thay thế. Khi đó 2 thuốc hạ sốt đã được tìm ra là acetanilide năm 1886 và phenacetin năm 1887. Năm 1878 Harmon Northrop Morse lần đầu tiên đã tổng hợp được paracetamol từ con đường giáng hóa p-nitrophenol cùng với thiếc trong dấm đóng băng. Tuy nhiên, paracetamol không được dùng làm thuốc điều trị trong suốt 15 năm sau đó. Năm 1893, paracetamol được tìm thấy trong nước tiểu của người uống phenacetin, và được cô đặc thành một chất kết tinh màu trắng có vị đắng. Năm 1899, paracetamol được khám phá là một chất chuyển hóa của acetanilide. Khám phá này đã bị lãng quên vào thời gian đó.
Năm 1946, Viện nghiên cứu về giảm đau và thuốc giảm đau (the Institute for the Study of Analgesic and Sedative Drugs) đã tài trợ cho Sở Y tế New York để nghiên cứu các vấn đề xung quanh các thuốc điều trị đau. Bernard Brodie và Julius Axelrod được chỉ định nghiên cứu tại sao các thuốc không-aspirin lại liên quan đến tình trạng gây hemoglobin cao sắt (met-hemoglobin), (tình trạng làm giảm lượng oxy được mang trong hồng cầu và có thể gây tử vong). Năm 1948, Brodie và Axelrod liên kết việc sử dụng acetanilide với met-hemoglobin và xác định được rằng, tác dụng giảm đau của acetanilide là do paracetamol - chất chuyển hóa của nó gây ra. Họ chủ trương sử dụng paracetamol trong điều trị và từ đó đã không xuất hiện các độc tính như của acetanilide nữa. Sản phẩm paracetamol lần đầu được McNeil Laboratories bán ra năm 1955 như một thuốc giảm đau hạ sốt cho trẻ em với tên Tylenol Children's Elixir. Sau này, paracetamol trở thành thuốc giảm đau hạ sốt được sử dụng rộng rãi nhất với rất nhiều tên biệt dược được lưu hành.

Cấu trúc và phản ứng

Paracetamol gồm có một vòng nhân benzen, được thế bởi một nhóm hydroxyl và nguyên tử nitơ của một nhóm amid theo kiểu para (1,4). Nhóm amid là acetamide (ethanamide). Đó là một hệ thống liên kết đôi rộng rãi, như cặp đôi đơn độc trong hydroxyl oxy, đám mây pi benzen, cặp đôi đơn độc ni-tơ, quỹ đạo p trong carbonyl carbon, và cặp đôi đơn độc trong carbonyl oxygen; tất cả đều được nối đôi. Sự có mặt của hai nhóm hoạt tính cũng làm cho vòng benzene phản ứng lại với các chất thay thế thơm có ái lực điện. Khi các nhóm thay thế là đoạn mạch thẳng ortho và para đối với mỗi cái khác, tất cả các vị trí trong vòng đều ít nhiều được hoạt hóa như nhau. Sự liên kết cũng làm giảm đáng kể tính ba-zơ của oxy và ni-tơ, khi tạo ra các hydroxyl có tính acid.

Dược động học

Hấp thu nhanh qua ống tiêu hóa, sinh khả dụng là 80-90%, hầu như không gắn vào protein huyết tương. Chuyển hóa lớn ở gan và một phần nhỏ ở thận, cho các dẫn xuất glucuro và sulfo-hợp, thải trừ qua thận.

Đặc điểm tác dụng

Cũng như các thuốc chống viêm non-steroid khác, paracetamol có tác dụng
giảm đau và hạ sốt mạnh, tuy nhiên lại không có tác dụng chống viêm và thải trừ acid uric, không kích ứng tiêu hóa, không ức chế ngưng tập tiểu cầu và đông máu. Vì vậy, thường chỉ được sử dụng để hạ sốt, giảm đau thông thường như nhức đầu, đau cơ, đau răng.

Cơ chế tác dụng

Cơ chế tác của paracetamol đang còn được tranh cãi, do thực tế là nó cũng có tác dụng ức chế men cyclooxygenase (COX) làm giảm tổng hợp prostaglandin giống như aspirin, tuy nhiên paracetamol lại không có tác dụng chống viêm. Các nghiên cứu tập trung khám phá cách thức ức chế COX của paracetamol đã chỉ ra hai con đường:
Các men COX chịu trách nhiệm chuyển hóa arachidonic acid thành prostaglandinH₂, là chất không bền vững và có thể bị chuyển hóa thành nhiều loại chất trung gian viêm khác. Các thuốc chống viêm kinh điển như NSAIDs tác động ở khâu này. Hoạt tính của COX dựa vào sự tồn tại của nó dưới dạng oxy hóa đặc trưng, tyrosine 385 sẽ bị oxy hóa thành một gốc. Người ta đã chỉ ra rằng, paracetamol làm giảm dạng oxy hóa của men này từ đó ngăn chặn nó chuyển hóa các chất trung gian viêm.
Nghiên cứu sâu hơn cho thấy, paracetamol còn điều chỉnh hệ cannabinoid nội sinh. Paracetamol bị chuyển hóa thành AM404, một chất có các hoạt tính riêng biệt; quan trọng nhất là nó ức chế sự hấp thu của cannabinoid nội sinh bởi các neuron. Sự hấp thu này gây hoạt hóa các thụ thể đau tổn thương của cơ thể. Hơn nữa, AM404 còn ức chế kênh natri giống như các thuốc tê lidocaine và procaine.
Một giả thiết rất đáng chú ý nhưng hiện nay đã bị loại bỏ cho rằng paracetamol ức chế men COX-3. Men này khi thí nghiệm trên chó đã cho hiệu lực giống như các men COX khác, đó là làm tăng tổng hợp các chất trung gian viêm và bị ức chế bởi paracetamol. Tuy nhiên trên người và chuột, thì men COX-3 lại không có hoạt tính viêm và không bị tác động bởi paracetamol.

Chuyển hóa

Paracetamol trước tiên được chuyển hóa tại gan, nơi các sản phẩm chuyển hóa chính của nó gồm các tổ hợp sulfat và glucuronide không hoạt động rồi được bài tiết bởi thận. Chỉ một lượng nhỏ nhưng rất quan trọng được chuyển hóa qua con đường hệ enzyme cytochrome P450 ở gan (các CYP2E1 và isoenzymes CYP1A2) và có liên quan đến các tác dụng độc tính của paracetamol do các sản phẩm alkyl hóa rất nhỏ (N-acetyl-p-benzo-quinone imine, viết tắt là NAPQI). Có nhiều hiện tượng đa dạng trong gien P450, và đa hình thái gien trong CYP2D6 đã được nghiên cứu rộng rãi. Nhóm này có thể được chia thành chuyển hóa "rộng rãi," "cực nhanh," và "chuyển hóa kém" dựa vào sự biểu lộ của CYP2D6. CYP2D6 cũng có thể góp phần trong sự hình thành NAPQI, dù tác động kém hơn các P450 isozymes khác, và hoạt tính của nó có thể tham gia độc tính của paracetamol trong dạng chuyển hóa rộng rãi và cực nhanh và khi paracetamol được dùng với liều rất lớn.
Sự chuyển hóa của paracetamol là ví dụ điển hình của sự ngộ độc, bởi vì chất chuyển hóa NAPQI chịu trách nhiệm trước tiên về độc tính hơn là bản thân paracetamol.
Ở liều thông thường chất cuyển hóa độc tính NAPQI nhanh chóng bị khử độc bằng cách liên kết bền vững với các nhóm sulfhydryl của glutathione hay sự kiểm soát của một hợp chất sulfhydryl như N-acetylcysteine, để tạo ra các tổ hợp không độc và thải trừ qua thận. Hơn nữa, methionine đã được nhắc đến trong một số trường hợp, mặc dù các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng N-acetylcysteine là thuốc giải độc quá liều paracetamol hiệu quả hơn.

Tác dụng trên động vật

Paracetamol là chất độc tính cao đối với mèo, không cho chúng uống thuốc trong bất cứ hoàn cảnh nào. Nguyên nhân do mèo không có các enzyme glucuronyl transferase để phân hủy paracetamol. Triệu chứng đầu tiên là nôn, sùi bọt mép, đổi màu lưỡi và lợi. Trong vòng 2 ngày, tổn thương gan sẽ rõ ràng, với biểu hiện là vàng da. Không giống như qua liều ở người, tổn thương gan hiếm khi là nguyên nhân gây chết, thay vào đó là do tình trạng methaemoglobin làm hồng cầu không vận chuyển được oxy và gây ngạt.
Ở chó, paracetamol được ghi nhận là thuốc chống viêm rất hữu ích, gây ra tác động loét dạ dày thấp hơn các NSAIDs. Nó được dùng trong các tài liệu thú y. Một sản phẩm paracetamol-codeine (tên thương mại là Pardale-V) được cấp phép để dùng cho chó trong các đơn thuốc thú y ở Anh.
Bất cứ sự nghi ngờ về khả năng mèo ăn vào hoặc chó uống quá liều paracetamol đều phải đi gặp bác sĩ thú y ngay để điều trị giải độc. Các tác động độc tính có thể gồm tổn thương gan, thiếu máu huyết tán, tổn thương oxy hồng cầu và xu hướng chảy máu. Điều trị quá liều paracetamol do bác sĩ thú y có thể dùng acetylcysteine (tên thương mại Mucomyst), methionine, hoặc S-adenosyl-L-methionine (SAMe) làm chậm tổn thương gan; và cimetidine (tên thương mại Tagamet) để bảo vệ niêm mạc dạ dày.
Paracetamol còn gây chết ở rắn, và dùng để kiểm soát loài rắn cay nâu (Boiga irregularis) ở Guam.

Độc tính

Với liều điều trị hầu như không có tác dụng phụ, không gây tổn thương đường tiêu hóa, không gây mất thăng bằng kiềm toan, không gây rối loạn đông máu. Tuy nhiên, khi dùng liều cao (>4g/ngày) sau thời gian tiềm tàng 24 giờ, xuất hiện hoại tử tế bào gan có thể tiến triển đến chết sau 5-6 ngày.

Nguyên nhân

Do paracetamol bị oxy hóa ở gan cho N-acetyl parabenzoquinonimin. Bình thường, chuyển hóa này bị khử độc ngay bằng liên hợp các glutathion của gan. Nhưng khi dùng liều cao, N-acetyl parabenzo quinonimin quá thừa(glutathion của gan sẽ không còn đủ để trung hoà nữa) sẽ gắn vào protein của tế bào gan và gây hoại tử tế bào.