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103-90-2 / 對乙酰氨基苯酚的前世今生

我叫對乙酰氨基酚,跟許多同類一樣,我的出生也經歷了各種磨難和波折,好在我都撐過來了。歷經130年的成長,如今我已成為世界上應用最廣泛的藥物之一,在藥物界聲明顯赫,我的解熱作用可以跟大名鼎鼎的阿司匹林相媲美。

但你真的了解我嗎?

一 前世篇

在我出生之前發生過很多故事,時間已經太久遠,有些已記不太清楚了。關于我的父輩——乙酰苯胺和非那西丁他們的事跡,想必讀者也知道一些吧。

乙酰苯胺:意外的邂逅

故事要從一家診所講起。

1884年,在當時德國Strasbourg地區的一家診所里,兩名助理醫師A. Cahn和P. Hepp正在為一名寄生蟲感染發熱的患者發愁。他們請教了診所里著名的Adolf Kussmaul教授,決定嘗試“萘”這種腸道殺菌劑來治療這名患者,但這種藥的治療效果卻令人失望,寄生蟲并沒有被清除。然而,在治療過程中,兩位醫師發現在病人用藥后體溫很快下降。這種現象引起了他們的注意,因為之前并無這種藥物有退熱作用的記載。后來,經過追查發現,當地藥房提供給他們的并非“萘”,而是乙酰苯胺!

大概,機會總是會眷顧那些具有探索精神的人。Cahn和Hepp隨后在兔子和狗的身上試驗了乙酰苯胺,欣喜地發現它雖然作用時間短,卻有可靠的退熱效果,并且沒有觀察到急性毒性反應。于是,兩位年輕的醫師又嘗試將乙酰苯胺用于24名病人,發現它與安替比林同樣有效,并且大多數病人耐受性良好。在使用中唯一發現的問題是病人的皮膚會變藍,但這一現象起初并沒有引起重視。

之后,Strasbourg地區附近的一家小公司Kalle為兩位醫師生產了大量乙酰苯胺,隨著藥物的廣泛應用,出現了越來越多“藍色皮膚”患者。后經證實,這源自于苯胺類藥物的血紅蛋白毒性——“高鐵血紅蛋白血癥”。此后科學家們便開始尋找更加安全的化學物質。

發現非那西丁:運氣 Or 科學?

1913年,O. Hinsberg合成了非那西丁,并與A. Kast一起證實了該藥與乙酰苯胺作用相同但毒性較低。當時拜耳和其他公司擁有大量的對硝基苯酚(苯胺類染料的合成副產物),可以很容易地還原成非那西丁,因而非那西丁的成本很低。或許正是因為如此,拜耳的領導C. Duisberg曾說,O. Hinsberg和A. Kast發現非那西丁純屬運氣。

然而,O. Hinsberg和拜耳的首席化學家A. Eichengrun卻不贊同這一觀點,他們認為非那西丁的發現是經過深入思考,采用全合成的方法得到的。

現在,誰對非那西丁的發現貢獻更大似乎已經不重要了,非那西丁最終成為了一種被廣泛應用的藥物。

對乙酰氨基苯酚的前世今生
非那西丁之父(O. Hinsberg照片未找到)

非那西丁:不良反應的罪魁禍首?

在20世紀50年代以前,阿司匹林(1899年)、安替比林(1884年)和非那西丁(1913年)主導了鎮痛藥市場。

隨著歐洲經濟復蘇,瑞士的傳統手表業獲得了巨大發展。機械表的裝配主要由女性完成,精細而復雜的裝配工作帶來了頭痛和疲勞。人們發現休息、咖啡、黃油面包,以及混入黃油面包的“頭痛藥片”是治療這種疼痛和乏力的有效方法。 “散利痛?”是當時主要的頭痛藥,與現在的成分不同,當時的散利痛是由咖啡因、非那西丁、異丙安替比林和巴比妥組成。

當時瑞士的一些老年女性在咖啡店享用咖啡時,會習慣性地從服務員那里直接獲取頭痛藥片,與咖啡一起飲用。頭痛藥片主要成分通常為非那西丁(或安替比林、異丙安替比林)、阿司匹林和咖啡因。這些習慣也加劇了鎮痛藥的濫用。

人們都認為這些藥物或混合物是安全而令人愉悅的,并沒有危害,然而,事實證明這是一個多么重大的錯誤!

鎮痛藥的濫用最終導致了嚴重的后果。瑞士的科學家發現,巴塞爾及附近地區的人們間質性腎炎的發病率逐漸增加。起初,他們認為這是一種“疾病”(更確切的講,應該是一種慢性中毒)。這種“疾病”常常發生于年輕(30-50歲)女性(許多從事手表業工作),最初為輕度高血壓,后來發展為間質性腎炎伴隨皮膚色素沉著,以及死于心肌梗死和/或心功能不全。Spuhler和Zollinger懷疑與環境有關,并且發現大多數病例都有慢性頭痛且長期服用頭痛藥。然而,這兩位科學家并沒有意識到間質性腎炎和鎮痛藥間的因果關系。直到1957年,S. Moeschlin最先指出了散利痛濫用與腎衰之間的關系,也就是在這之后不久,鎮痛藥腎病才引起了人們的注意,報道也越來越多。

對乙酰氨基苯酚的前世今生

這三位科學家發現了鎮痛藥物誘發的腎損傷

(非那西丁導致的腎損傷)

來源:550 Jahre Universit?t Basel(Festschrift), Der Spiegel, Juli 1958 and Who is Who: Kantonsspital Basel, CH, 1991)

二 今生篇

瑞士和許多其他國家的科學家研究發現,非那西丁是導致間質性腎炎、高血壓和死亡的主要罪魁。后來,從20世紀50年代開始,我才開始取代非那西丁。我的成長也并非一帆風順,各位且聽我慢慢道來:

千呼萬喚始出來

回到1890s那個年代,阿司匹林、非那西丁和安替比林讓制藥公司們賺得盆滿缽滿,這同時也促使了鎮痛藥物的研發。

拜耳公司最先合成出了我,拜耳公司也曾向著名的藥物學家J. Von Mering尋求關于我的建議,而恰恰是這位藥物學家讓我的成長陷入低谷。根據J. Von Mering教授的經驗,他認為我的療效并不優于非那西丁,甚至還保留了乙酰苯胺的一些不良反應,例如高鐵血紅蛋白血癥。(后來發現,這一不良反應是由其他雜質造成的。)然而,J. Von Mering教授的這一意見間接導致了非那西丁在20世紀50年代前的大賣。

1946年,情況發生了變化。

當時美國的科學家們重新研究了非那西丁的代謝。Lester和Brodie等科學家們印證了Hinsberg和Treupel的最初結論:我是非那西丁的主要活性代謝產物。

Brodie堅信,我比非那西丁更加安全有效,因為非那西丁可產生苯胺,而我不會。基于當時的研究資料,科學家們認為我是一種更好的藥物,既不會導致高鐵血紅蛋白血癥,又保留了非那西丁的解熱鎮痛作用。然而,事實并非如此簡單,直到1966年,我的肝毒性一直被人們所忽略。

對乙酰氨基苯酚的前世今生

吶,就是這兩位科學家發現了非那西丁的代謝機制,還極力挺我,認為我更安全。

來源:Wikipedia, The AMINCO-Bowman SPF: Biography Section

我真的安全嗎?

禁用非那西丁后,我的市場份額日益增長。盡管后來非甾體抗炎藥(NSAIDs)不斷上市,但這些藥物具有胃腸道毒性、腎臟損害、出血、哮喘樣反應以及心血管毒性等問題,因而在低鎮痛劑量時,它們的接受度不及我。阿司匹林因為可引起瑞夷綜合征而禁用于兒童,這也促使我在孕婦及兒童中得到廣泛應用。安乃近曾作為我的替代品,但由于罕見的粒細胞缺乏不良反應而在許多國家被禁用。

在安全性方面,我似乎完勝了其他所有競爭對手,然而,事實真的如此嗎?

隨著越來越廣泛的應用,在許多歐美國家,我逐漸成為引起急性肝衰竭的主要原因。

我的代謝主要通過與葡萄糖醛酸和硫酸結合,形成無毒性物質經腎臟排出,約有4-5%的藥物則是在CYP450酶(尤其是CYP2E1和CYP3A4)作用下形成活性醌類物質NAPQI。NAPQI可通過與谷胱甘肽結合而失去毒性,然而,當我被攝入過量時,主要代謝途徑飽和,大量的我轉由CYP450酶系代謝導致谷胱甘肽被迅速消耗,未結合的NAPQI與肝細胞大分子結合而導致肝細胞損傷和壞死。

除了被人們熟知的肝毒性,我還有腎毒性,主要跟我與谷胱甘肽的結合產物有關。此外,NAPQI還可刺激肺部炎性因子的釋放,從而導致哮喘發作。由此可見,我絕非無害。

三 結語

苯胺類藥物的發展歷經了130年,回顧這段歷史,我們會佩服兩位助理醫師最初的堅持,會嘆息藥物濫用帶來的惡果,會慶幸科學家們的不懈探索。

任何藥物都不是盡善盡美的,我也一樣,雖然已經成為世界上應用最廣泛的藥物之一,但也沒有逃脫毒性的命運,下一步,我會走向何方呢?

參考文獻:K. Brune, B. Renner, G. Tiegs. Acetaminophen/paracetamol: A history of errors, failures and false decisions[J].Eur J Pain 19 (2015) 953--965.