아세틸시스테인

Acetylcysteine
아세틸시스테인
임상자료
발음/əˌsiːtəlˈsɪstiːn/ and similar (/əˌsɛtəl-, ˌæsɪtəl-, -tiːn/)
상호ACC 200, 아세타도테, 플루이무실, 뮤코미스트, 기타
기타명N-acetylcysteine; N-acetyl-L-cysteine; NALC; NAC
AHFS/Drugs.com모노그래프
라이센스 데이터
임신
카테고리
  • AU:AUB2
경로:
행정부.		입으로, 정맥으로, 흡입으로
ATC코드
법적 지위
법적 지위
약동학적 데이터
생체이용률10%(구강)[6]
단백질 결합50~83%[7]
대사간[7]
탈락 반감기5.6시간[5]
배설신장(30%),[7] 분변(3%)
식별자
  • (2R)-2-acetamido-3-sulfanylpropanoic acid[8]
CAS 번호
펍켐 CID
드럭뱅크
켐스파이더
유니
케그
ChEBI
CHEMBL
CompTox 대시보드 (EPA)
ECHA 인포카드100.009.545 Edit this at Wikidata
화학 및 물리 데이터
공식C5H9NO3S
어금니 질량163.19g·mol−1
3D 모델(JSmol)
특정회전+5°(c = 물 중 3%)
융점109~110°C(228~230°F)
  • C/C(=N/[C@@H](CS)C(=O)O)/O
  • InChI=1S/C5H9NO3S/c1-3(7)6-4(2-10)5(8)9/h4,10H,2H2,1H3,(H,6,7)(H,8,9)/t4-/m0/s1 checkY
  • Key:PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N checkY
(verify)

N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine, NAC)은 폐렴, 기관지염 등 만성 기관지폐질환자의 파라세타몰 과다복용 및 두꺼운 점액 완화에 사용되는 약물입니다.[7] 유아의 락토비어 치료에 사용되었습니다. 정맥 주사, 입으로 복용하거나 미스트로 흡입할 수 있습니다.[7] 어떤 사람들은 그것을 식이 보충제로 사용합니다.[10][11]

일반적인 부작용으로는 입으로 복용 시 메스꺼움과 구토가 있습니다.[7] 어떤 투여 경로를 사용해도 피부가 가끔 붉어지고 가려워질 수 있습니다.[7] 비면역형 아나필락시스도 발생할 수 있습니다.[7] 임신 중에는 안전한 것으로 보입니다.[7] 파라세타몰 과다 복용의 경우 파라세타몰의 독성 분해 생성물을 중화할 수 있는 항산화제인 글루타티온의 수치를 증가시켜 작용합니다.[7] 흡입 시 점액의 두께를 줄여 점액 분해 작용을 합니다.[12]

아세틸시스테인은 1960년에 처음 특허를 받았고 1968년에 의료용으로 사용되기 시작했습니다.[13][14][15] 그것은 세계 보건 기구의 필수 의약품 목록에 있습니다.[16][17] 일반 의약품으로 사용할 수 있습니다.[18]

황 함유 아미노산인 시스테인과 메티오닌은 다른 아미노산보다 쉽게 산화됩니다.[19][20]

사용하다

의료용

파라세타몰 과다 복용

본문: 파라세타몰 중독

아세틸시스테인의 정맥 및 경구 제형은 파라세타몰(아세트아미노펜) 과다 복용 치료에 사용할 수 있습니다.[21] 파라세타몰을 다량 섭취하면 N-아세틸-p-벤조퀴논이민(NAPQI)이라는 부대사물이 체내에 축적됩니다. 일반적으로 글루타티온에 의해 결합되지만, 과도하게 섭취하면 신체의 글루타티온 비축량이 독성 NAPQI를 비활성화하기에 충분하지 않습니다. 그러면 이 대사산물은 주요 간 효소와 자유롭게 반응하여 간세포를 손상시킵니다. 이로 인해 심각한 간 손상이 발생하고 급성 간부전으로 사망할 수도 있습니다.

파라세타몰(아세트아미노펜) 과다복용 치료에서 아세틸시스테인은 간에서 고갈된 글루타티온 비축량을 유지 또는 보충하고 아세트아미노펜의 무독성 대사를 향상시키는 작용을 합니다.[22] 이러한 작용은 NAPQI 독성으로부터 간 세포를 보호하는 역할을 합니다. 과다 복용 후 8~10시간 이내에 투여하면 간 손상을 예방하거나 줄이는 데 가장 효과적입니다.[22] 연구에 따르면 아세틸시스테인을 과다 복용 후 10시간 이내에 투여했을 때 간 독성 비율은 약 3%입니다.[21]

IV와 경구 아세틸시스테인은 이 적응증에 동등하게 효과적이지만, 경구 투여는 낮은 경구 생체이용률,[23] 불쾌한 맛과 냄새, 그리고 경구 복용 시 부작용, 특히 메스꺼움과 구토의 발생률이 높기 때문에 일반적으로 잘 허용되지 않습니다. 아세틸시스테인에 대한 이전의 약동학적 연구는 아세틸화를 아세틸시스테인의 낮은 생체 이용률의 이유로 고려하지 않았습니다.[24] 경구 아세틸시스테인은 시스테인 전구체와 생체 이용률이 동일합니다.[24] 그러나 정맥 아세틸시스테인을 투여받은 사람의 3%에서 6%는 심각한 아나필락시스 유사 알레르기 반응을 보이며, 이는 (기관지 경련으로 인한) 극심한 호흡 곤란, 혈압 저하, 발진, 혈관 부종, 때로는 메스꺼움과 구토를 포함할 수 있습니다.[25] 정맥내 아세틸시스테인을 반복적으로 투여하면 이러한 알레르기 반응이 이러한 사람들에게서 점진적으로 악화됩니다.

여러 연구에 따르면 이러한 아나필락시스 유사 반응은 혈청 수준이 독성으로 간주될 만큼 높지 않음에도 불구하고 정맥 아세틸시스테인을 투여받은 사람에게서 더 자주 발생하는 것으로 나타났습니다.[26][27][28][29]

폐

흡입된 아세틸시스테인은 과다 및/또는 두꺼운 점액 생성이 있는 호흡기 상태에서 다른 치료법과 함께 점액 분해("점액 용해") 요법에 사용되었습니다. 수술 후, 진단 보조제, 기관절개 치료에도 사용됩니다. 낭포성 섬유증에서는 효과가 없는 것으로 간주될 수 있습니다.[30] 낭포성 섬유증에 대한 2013년 코크란 리뷰에서는 이점의 증거를 찾지 못했습니다.[31]

아세틸시스테인은 폐쇄성 폐질환 치료에 보조적인 치료제로 사용됩니다.[32][33][34]

기타용도

아세틸시스테인은 팔라듐이 물에 녹는 것을 돕기 위해 복합 팔라듐에 사용되었습니다. 이는 팔라듐 촉매 결합 반응에 의해 합성된 약물 또는 전구체에서 팔라듐을 제거하는 데 도움이 됩니다.[35] 간을 보호하기 위해 N-아세틸시스테인을 사용할 수 있습니다.[36]

미생물학적 이용

아세틸시스테인은 미코박테리움의 회복에 대비하여 Petroff의 가래의 액화 및 오염 제거 방법에 사용될 수 있습니다.[37] 또한 인플루엔자 A 바이러스에 대한 상당한 항바이러스 활성을 나타냅니다.[38]

아세틸시스테인은 살균 특성을 가지며 녹농균, 황색포도상구균, 엔테로코커스 패칼리스, 엔테로박터 클로아카, 표피포도구균 및 폐렴막대균을 포함한 임상적으로 관련된 병원체의 박테리아 생물막을 분해합니다.[39]

부작용

"SNOAC"는 여기로 방향을 바꿉니다. 유전자는 snoaC를 참조하십시오.

아세틸시스테인의 IV 제형에 대한 가장 일반적으로 보고된 부작용은 발진, 두드러기 및 가려움증입니다.[22]

아세틸시스테인 흡입 제형에 대한 부작용으로는 메스꺼움, 구토, 구내염, 발열, 코뿔소, 졸음, 응어리, 가슴 답답함, 기관지 수축 등이 있습니다. 드물지만 일부 환자에서 기관지 경련이 예측 불가능하게 발생하는 것으로 보고되었습니다.[40]

아세틸시스테인의 경구 제형에 대한 부작용으로는 메스꺼움, 구토, 발진, 발열 등이 보고되었습니다.[40]

쥐 모델에서 많은 양을 투여한 결과 아세틸시스테인이 잠재적으로 심장과 폐에 손상을 일으킬 수 있다는 것을 보여주었습니다.[41] 그들은 아세틸시스테인이 아세틸시스테인을 처리한 쥐에서 폐와 심장 우심실의 혈압을 높이는 S-니트로소-N-아세틸시스테인(SNOAC)으로 대사된다는 것을 발견했습니다. 효과는 산소가 부족한 환경(만성 저산소증)에 3주간 노출된 후 관찰된 것과 유사했습니다. 저자들은 또한 SNOAC가 시험관 내 및 생체 내에서 여러 중요한 유전자의 발현에서 저산소증 유사 반응을 유도한다는 것을 발견했습니다.

이러한 연구 결과가 아세틸시스테인으로 장기간 치료에 미치는 영향은 아직 조사되지 않았습니다. Palmer와 동료들이 사용한 용량은 인간에게 사용된 용량보다 극적으로 높았는데, 이는 하루에 약 20g에 해당합니다.[41] 인간의 경우, 훨씬 더 낮은 용량(하루 600mg)이 장기간의 저산소증을 유발함으로써 테스트된 저산소 호흡 반응의 일부 연령 관련 감소를 상쇄하는 것으로 관찰되었습니다.[42]

N-아세틸시스테인은 술 전에 복용했을 때 쥐의 간 손상을 방지했지만, 술 후 4시간 후에 복용했을 때는 용량 의존적으로 간 손상을 더 악화시켰습니다.[43]

약리학

약동학

아세틸시스테인은 생물학적 항산화 글루타티온의 전구체인 L-시스테인의 전구물질 역할을 합니다. 따라서 아세틸 시스테인을 투여하면 글루타티온 저장소가 보충됩니다.[44]

L-시스테인은 또한 시스틴의 전구체 역할을 하며, 이는 성상교세포에서 시스틴-글루타메이트 항포터의 기질 역할을 합니다. 따라서 세포외 공간으로의 글루타메이트 방출이 증가하고 있습니다. 이 글루타메이트는 차례로 mGluR2/3 수용체에 작용하고, 더 높은 용량의 아세틸시스테인인 mGluR에5 작용합니다.[50][51] 아세틸시스테인은 뇌에서 다른 생물학적 기능을 가질 수 있습니다. 예를 들어, 도파민 방출의 조절 및 NF-B κ 억제 및 사이토카인 합성의 조절을 통해 염증성 사이토카인 형성의 감소가 있을 수 있습니다. 이러한 특성은 산화 스트레스의 감소 및 ‐의 글루탐산 균형의 재확립과 함께 뇌 ‐ 유래 신경영양인자(BDNF)와 같은 성장인자의 증가와 B ‐ 세포 림프종 2 발현(BLC-2)을 통한 신경세포 사멸의 조절로 이어질 것입니다.

약동학

아세틸 시스테인은 광범위하게 간 대사되고, CYP450은 최소이며, 소변 배설은 22-30%이며, 성인의 반감기는 5.6시간, 신생아의 경우 11시간입니다.

화학

아세틸시스테인은 아미노산 L-시스테인의 N-아세틸 유도체이며, 체내 항산화 글루타티온 형성의 전구체입니다. 티올(설프히드릴) 그룹은 항산화 효과를 부여하고 활성 라디칼을 감소시킬 수 있습니다.

N-아세틸-L-시스테인은 물과 알코올에 용해되고 클로로포름과 에테르에는 실질적으로 용해되지 않습니다.[53]

옅은 노란색 주물 분말이 함유된 백색에서 백색이며, 30℃에서 pK는a 9.5입니다.[9]

사회와 문화

아세틸시스테인은 1963년에 약물로 처음 연구되었습니다. 2021년 미국에서 판매 중인 아세틸시스테인이 보충제가 아닌 의약품으로 분류되었다는 FDA의 주장에 따라 아마존은 아세틸시스테인을 미국에서 판매하기 위해 제거했습니다.[54][55][56][57] 2022년 4월 FDA는 N-아세틸-L-시스테인을 포함하는 식이 보충제로 표시된 제품에 대한 FDA의 정책에 대한 지침 초안을 발표했습니다.[58] 이후 아마존은 2022년 8월부로 NAC 제품을 재상장했습니다.[59]

조사.

산화 스트레스의 부정적인 영향을 감소시켜 많은 질병을 치료하기 위해 많은 항산화제가 연구되었지만, 아세틸시스테인은 유망한 결과를 얻은 몇 안 되는 것 중 하나이며, 현재 파라세타몰 과다 복용의 치료에 이미 승인되었습니다.[60]

  • 뒤첸 근위축증의 마우스 mdx 모델에서 식수에 1~2% 아세틸시스테인을 투여하면 근육 손상이 크게 감소하고 근력이 향상됩니다.[60]
  • 메티오닌 이화작용에 관여하는 메틸화 경로의 다인자 기능 장애로 시스테인 및 관련 황 아미노산이 고갈될 수 있는 자폐증과 같은 조건에서 연구되고 있습니다.[61]
  • 동물 연구는 또한 중등도 외상성 뇌 또는 척추 손상, 또한 허혈성 뇌 손상과 관련된 손상을 줄이는 데 효과가 있음을 입증했습니다. 특히, 이러한 외상성 사건과 관련된 신경 손실을 줄이고 인지 및 신경학적 결과를 개선하는 것으로 입증되었습니다.[62]
  • 아세틸시스테인이 유리하다는 증거는 없지만, 글루타티온의 수치를 증가시켜 살리실레이트의 더 빠른 분해를 허용함으로써 아스피린으로 악화된 호흡기 질환을 가진 사람들을 도울 수 있다고 제안되었습니다.[63]
  • 소규모 연구에 따르면 아세틸시스테인은 안검염 환자에게 유익한 것으로 나타났습니다.[64] 쇼그렌 증후군으로 인한 안구 통증을 감소시키는 것으로 나타났습니다.[65]
  • N-아세틸시스테인이 임펄스 노이즈와 같은 큰 소음으로 인한 임상 이하의 난청으로부터 인간의 달팽이관을 보호할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.[66] 동물 모델에서는 나이와 관련된 청력 손실을 줄였습니다.
  • 4명의 환자를 대상으로 한 공개 시험에서 Unverricht-Lundborg병 치료에 효과가 있음이 입증되었습니다. 미오클론의 현저한 감소와 아세틸시스테인 치료를 통한 체세포 감각 유발 잠재력의 일부 정상화가 문서화되었습니다.[67][68]
  • 특정 중독성 약물(코카인, 헤로인, 알코올 및 니코틴 포함)에 대한 중독은 핵 계정(NACC)에서 흥분성 아미노산 수송체 2(EAAT2)의 지속적인 발현 감소와 관련이 있으며,[69] 이 영역에서 EAAT2의 감소된 발현은 중독성 약물 추구 행동과 관련이 있습니다.[69] 특히 약물 의존적인 장기 사용자의 NAcc에서 글루타메이트 신경 전달의 장기적인 조절 장애는 중독성 약물 또는 그와 관련된 약물 신호에 재노출된 후 재발에 대한 취약성 증가와 관련이 있습니다.[69] 코카인, 니코틴, 알코올 및 기타 약물 중독 치료를 위한 보조 요법으로 N-아세틸시스테인과 같이 이 영역에서 EAAT2의 발현을 정상화하는 데 도움이 되는 약물이 제안되었습니다.[69]
  • 숙취 증상 감소를 위해 테스트되었지만 전반적인 결과는 매우 제한적인 효능을 나타냅니다.[70][71]
  • 262명의 환자를 대상으로 한 이중 맹검 위약 대조 시험에서 NAC 치료가 잘 용인되었으며 인플루엔자와 유사한 에피소드의 빈도, 심각도 및 침대에 갇힌 시간의 현저한 감소를 초래했습니다.[72]

신장과 방광

방사선 조영 유발 신장 질환 예방을 위한 아세틸시스테인의 이점에 대한 증거는 혼합되어 있습니다.[73]

아세틸시스테인은 사이클로포스파미드의 효과를 감소시키는 아세틸시스테인의 능력 때문에 일반적으로 메스나가 선호되지만 사이클로포스파미드에 의한 출혈성 낭종염에 사용되었습니다.[74]

정신의학

아세틸시스테인은 양극성 장애,[75] 주요 우울증, 조현병을 [75][52][48][62]포함한 주요 정신 질환에 대해 연구되었습니다.[52][48]

N-아세틸시스테인에 대한 잠정적인 증거는 알츠하이머병, 자폐증, 강박성 compuls 장애, 특정 약물 중독(cocaine), 약물 유발 신경병증, 트리코틸로마니아, 절제 장애 및 특정 형태의 에피필 뇌전증 진행성 근클론의 치료에도 존재합니다. 예비 증거는 확인 연구가 필요하지만 불안 장애, 주의력 결핍 과잉 행동 장애 및 경미한 외상성 뇌 손상에 효능이 있음을 보여주었습니다.[77][78][79][80] 잠정적인 증거는 또한 대마초 사용 장애에 대한 사용을 뒷받침합니다.[81]

또한 신체에 초점을 맞춘 반복 행동의 치료로 사용하기 위해 연구되고 있습니다.[82][83]

중독

현재까지의 증거는 도박, 필로폰 또는 니코틴에 대한 중독 치료에 있어 N-아세틸시스테인의 효능을 뒷받침하지 않습니다.[77] 제한된 증거에 기초하여, NAC는 부분적으로 중독이 있는 개인에서 흥분성 아미노산 수송체 2(EAAT2), 글루타메이트 수송체 1(GLT1)의 발현을 상향 조절함으로써 핵 축적 및 기타 뇌 구조에서 글루타메이트 신경 전달을 정상화하는 것으로 보입니다.[69] NAC는 코카인에 중독된 성인 인간에서 글루타메이트 신경 전달을 조절하는 것으로 입증되었지만, NAC는 건강한 성인 인간에서 글루타메이트 신경 전달을 조절하는 것으로 보이지 않습니다.[69] NAC는 항산화 특성뿐만 아니라 글루타메이트와 도파민 신경 전달의 조절을 통해 유익한 효과를 발휘한다는 가설을 세웠습니다.[48]

조울증

양극성 장애에서 N-아세틸시스테인은 기분 장애의 발병기전에서 염증의 가능한 역할에 비추어 우울증 에피소드의 증강 전략으로 용도가 변경되었습니다. 그럼에도 불구하고 메타분석 증거에 따르면 N-아세틸시스테인 추가는 반응 및 관해 결과에 긍정적인 영향을 미치지 않고 우울증 척도 점수(저품질 증거)를 줄이는 데 위약보다 더 효과적이어서 현재까지 임상 실습에서 가능한 역할을 제한합니다.[75][84]

코로나19

아세틸시스테인은 코로나19 치료제로 고려되고 있습니다.[85][86][87]

연구진에 따르면 구아파신과 N-아세틸시스테인의 결합이 긴 코로나 환자 8명의 '뇌안개'를 들어올리는 것으로 밝혀졌습니다.[88]

글리신과 N-아세틸시스테인의 조합은 COVID-19 환자에서 고갈된 글루타티온 수치를 안전하게 보충할 수 있는 잠재력이 있는 것으로 의심됩니다.[89]

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