Drug Atlas · B22 Antitussives & mucolytics / 鎮咳去痰薬 · 必修
アセチルシステイン
acetylcysteine
- 分類
- Antitussives & mucolytics / 鎮咳去痰薬GI & hepatobiliary drugs / 消化器・肝胆道薬
- 商品名(日本)
- ムコフィリン
- 商品名(EU)
- ACCFluimucil
- 科目
- Pharmacology
- トピック
- B22: Antiinflammatory agents inhibiting bronchial inflammatory processes. Antitussive agents and expectorantsB25: Drugs used in constipation (laxatives) and diarrhea. Drugs promoting digestion. Pharmacology of liver and biliary tract
- 副作用
- 悪心嘔吐皮疹
- 対象疾患
- アセトアミノフェン(パラセタモール)中毒アマトキシン中毒アルコール性肝疾患気管支拡張症急性肝不全抜毛症皮膚むしり症薬剤性肝障害
- 対象薬
- パラセタモール
🧠 全体像:アセチルシステイン acetylcysteine アセチルシステイン(acetylcysteine) acetylcysteine(アセチルシステイン) は一つの分子が二つの顔を持つ薬である。遊離チオール基free thiol group 遊離チオール基(free thiol group)free thiol group(遊離チオール基) (-SH)が痰粘液蛋白のジスルフィド結合 disulfide bond ジスルフィド結合(disulfide bond) disulfide bond(ジスルフィド結合) を還元・切断すれば去痰薬expectorant (mucolytic)去痰薬(expectorant (mucolytic))expectorant (mucolytic)(去痰薬)、同じチオール基 thiol group チオール基(thiol group) thiol group(チオール基) が肝でグルタチオン glutathione グルタチオン(glutathione) glutathione(グルタチオン) 合成の原料になればアセトアミノフェン中毒Acetaminophen toxicity アセトアミノフェン中毒(Acetaminophen toxicity)Acetaminophen toxicity(アセトアミノフェン中毒) の解毒薬 Antidote解毒薬(Antidote) Antidote(解毒薬)になる。どちらの用途も「求核性nucleophilicity 求核性(nucleophilicity)nucleophilicity(求核性) のチオール基 thiol group チオール基(thiol group) thiol group(チオール基) が別の分子と結合を作る/別の分子の材料になる」という同一の化学的性質から生まれている点が理解の軸になる。臨床上はこの二面性のため、去痰薬expectorant (mucolytic) 去痰薬(expectorant (mucolytic))expectorant (mucolytic)(去痰薬) としての採用可否と中毒解毒薬 Antidote 解毒薬(Antidote) Antidote(解毒薬) としての重要性は評価が全く逆——前者は有効性のエビデンスが乏しくルーチン推奨されない一方、後者は救急領域で欠かせない標準治療になっている。
薬効群の中での位置づけ
去痰expectoration去痰(expectoration)expectoration(去痰)・粘液溶解薬mucolytic 粘液溶解薬(mucolytic)mucolytic(粘液溶解薬) は「痰の何を壊すか」で機序が分かれる。
| 薬剤 | 標的 | 機序 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| アセチルシステインacetylcysteineアセチルシステイン(acetylcysteine)acetylcysteine(アセチルシステイン) | 痰粘液蛋白のジスルフィド結合disulfide bondジスルフィド結合(disulfide bond)disulfide bond(ジスルフィド結合) | チオール基thiol group チオール基(thiol group)thiol group(チオール基) がS-S結合を還元・切断し粘液のゲル構造を緩める | 経口・吸入での去痰 expectoration 去痰(expectoration) expectoration(去痰) 効果は限定的。アセトアミノフェン中毒解毒薬antidote for acetaminophen poisoning (N-acetylcysteine)アセトアミノフェン中毒解毒薬(antidote for acetaminophen poisoning (N-acetylcysteine))antidote for acetaminophen poisoning (N-acetylcysteine)(アセトアミノフェン中毒解毒薬)としての価値が大きい |
| アンブロキソールambroxolアンブロキソール(ambroxol)ambroxol(アンブロキソール)・ブロムヘキシンbromhexineブロムヘキシン(bromhexine)bromhexine(ブロムヘキシン) | 痰のムコ多糖mucopolysaccharide ムコ多糖(mucopolysaccharide)mucopolysaccharide(ムコ多糖) 線維 | 線維を解重合 depolymerization 解重合(depolymerization) depolymerization(解重合) し粘度を下げる。肺サーファクタントpulmonary surfactant 肺サーファクタント(pulmonary surfactant)pulmonary surfactant(肺サーファクタント) 分泌も促進 | 呼吸器適応での使用頻度はこちらが高い |
| ドルナーゼアルファdornase alfaドルナーゼアルファ(dornase alfa)dornase alfa(ドルナーゼアルファ) | 好中球由来のDNA | 組換えヒトDNase Iが膿性痰 purulent sputum 膿性痰(purulent sputum) purulent sputum(膿性痰) 中のDNADNA(deoxyribonucleic acid)骨格を分解 | 嚢胞性線維症に特化。標的が蛋白ではなく核酸という点で他の去痰薬 expectorant (mucolytic) 去痰薬(expectorant (mucolytic)) expectorant (mucolytic)(去痰薬) と機序が根本的に異なる |
💡 同じ「去痰薬expectorant (mucolytic)去痰薬(expectorant (mucolytic))expectorant (mucolytic)(去痰薬)」という括りでも、標的分子がまったく違う。 アセチルシステインacetylcysteine アセチルシステイン(acetylcysteine)acetylcysteine(アセチルシステイン) とアンブロキソール ambroxolアンブロキソール(ambroxol) ambroxol(アンブロキソール)/ブロムヘキシンbromhexine ブロムヘキシン(bromhexine)bromhexine(ブロムヘキシン) は痰の“粘り気”を作る高分子構造(ジスルフィド結合disulfide bondジスルフィド結合(disulfide bond)disulfide bond(ジスルフィド結合)/ムコ多糖mucopolysaccharide ムコ多糖(mucopolysaccharide)mucopolysaccharide(ムコ多糖) 線維)を狙うのに対し、ドルナーゼアルファdornase alfa ドルナーゼアルファ(dornase alfa)dornase alfa(ドルナーゼアルファ) は炎症で溶けた好中球が撒き散らすDNAという別の高分子を狙う。嚢胞性線維症の膿性痰 purulent sputum 膿性痰(purulent sputum) purulent sputum(膿性痰) でDNAが特に多いため、この患者群でだけドルナーゼアルファ dornase alfa ドルナーゼアルファ(dornase alfa) dornase alfa(ドルナーゼアルファ) が際立って有効になる。
機序
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acetylcysteine'>アセチルシステイン</span>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='N-acetylcysteine, NAC'>N-アセチルシステイン</span>)"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='free thiol group'>遊離チオール基</span>(-SH)"]
B --> C["経路①:痰粘液蛋白の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='disulfide bond'>ジスルフィド結合</span>(-S-S-)を還元"]
C --> D["粘液のゲル<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fishnet'>網目</span>構造がほどける"]
D --> E["痰の粘度低下(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='expectoration'>去痰</span>)"]
B --> F["経路②:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='in the hepatocyte'>肝細胞内</span>で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glutathione'>グルタチオン</span>の前駆体(システイン供給源)"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glutathione'>グルタチオン</span>合成↑"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acetaminophen'>アセトアミノフェン</span>過量代謝物<span class='jp-term jp-term-diagram' title='N-acetyl-p-benzoquinone imine'>NAPQI</span>を<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='glutathione'>グルタチオン</span>が無毒化"]
H --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hepatocellular injury'>肝細胞傷害</span>を防ぐ(解毒)"]
💡 「痰を溶かす」と「肝臓を守る」は別の反応に見えて、出発点は同じチオール基 thiol groupチオール基(thiol group) thiol group(チオール基)。 去痰expectoration 去痰(expectoration)expectoration(去痰) では自分の-SHがS-S結合の相手として反応し、解毒ではグルタチオン glutathione グルタチオン(glutathione) glutathione(グルタチオン) という別分子の材料として使われる——標的が「痰の蛋白」か「体内のNAPQINAPQI(N-acetyl-p-benzoquinone imine)」かが違うだけで、化学的な仕事は同じ「求核性nucleophilicity 求核性(nucleophilicity)nucleophilicity(求核性) のチオール thiol チオール(thiol) thiol(チオール) を差し出す」ことに尽きる。
薬物動態
| 項目 | 値・特徴 |
|---|---|
| 経口バイオアベイラビリティoral bioavailability経口バイオアベイラビリティ(oral bioavailability)oral bioavailability(経口バイオアベイラビリティ) | 低い(初回通過効果first-pass effect 初回通過効果(first-pass effect)first-pass effect(初回通過効果) が大きい)。中毒治療では経口・静注どちらのプロトコルもある |
| 分布 | 経口・静注とも全身へ分布。吸入では気道局所に直接作用 direct action直接作用(direct action) direct action(直接作用) |
| 代謝 | 肝でシステイン・グルタチオンglutathione グルタチオン(glutathione)glutathione(グルタチオン) 代謝経路に合流 |
| 排泄 | 代謝物として腎排泄 renal excretion (renal elimination)腎排泄(renal excretion (renal elimination)) renal excretion (renal elimination)(腎排泄) |
| 半減期 | 約5.6時間 |
適応
| 領域 | 使いどころ |
|---|---|
| 呼吸器(去痰expectoration去痰(expectoration)expectoration(去痰)) | 粘稠痰viscous sputum 粘稠痰(viscous sputum)viscous sputum(粘稠痰) を伴う気道疾患 airway disease 気道疾患(airway disease) airway disease(気道疾患) への補助的去痰薬 expectorant (mucolytic)去痰薬(expectorant (mucolytic)) expectorant (mucolytic)(去痰薬)。気管支拡張症bronchiectasis気管支拡張症(bronchiectasis)bronchiectasis(気管支拡張症)では明確な有効性が確立しておらずルーチン推奨されない |
| 中毒(解毒) | アセトアミノフェン中毒Acetaminophen toxicityアセトアミノフェン中毒(Acetaminophen toxicity)Acetaminophen toxicity(アセトアミノフェン中毒)の第一選択解毒薬 Antidote解毒薬(Antidote) Antidote(解毒薬)。摂取時刻不明・疑い例suspected case 疑い例(suspected case)suspected case(疑い例) でも結果を待たず開始する |
| 肝疾患 | 急性肝不全acute liver failure, ALF急性肝不全(acute liver failure, ALF)acute liver failure, ALF(急性肝不全)(非アセトアミノフェン acetaminophen アセトアミノフェン(acetaminophen) acetaminophen(アセトアミノフェン) 性でも初期・軽度〜中等度脳症の段階で移植なし生存の改善が報告される)、アルコール性肝疾患alcoholic liver diseaseアルコール性肝疾患(alcoholic liver disease)alcoholic liver disease(アルコール性肝疾患)の重症型でステロイドへの併用が補助療法 adjuvant therapy 補助療法(adjuvant therapy) adjuvant therapy(補助療法) として検討される |
用法・用量
去痰expectoration 去痰(expectoration)expectoration(去痰) 目的:経口200 mgを1日2〜3回、または吸入。アセトアミノフェン中毒Acetaminophen toxicity アセトアミノフェン中毒(Acetaminophen toxicity)Acetaminophen toxicity(アセトアミノフェン中毒) 解毒:経口または静注で、判明した時点で速やかに開始する。地域・製剤ごとの承認レジメンに従い初回20〜24時間で合計300 mg/kg以上を投与する負荷→維持の段階的投与 step-up dosing 段階的投与(step-up dosing) step-up dosing(段階的投与) が基本で、固定時間で終了せず薬物濃度 drug concentration (drug level)薬物濃度(drug concentration (drug level)) drug concentration (drug level)(薬物濃度)・肝酵素liver enzymes肝酵素(liver enzymes)liver enzymes(肝酵素)・INRINR(international normalized ratio)などの終了基準を満たすまで継続する(詳細はアセトアミノフェン中毒Acetaminophen toxicityアセトアミノフェン中毒(Acetaminophen toxicity)Acetaminophen toxicity(アセトアミノフェン中毒)を参照)。実際の用量・投与経路route of administration 投与経路(route of administration)route of administration(投与経路) は適応・重症度・施設プロトコルで大きく変わるため、施設のプロトコル・添付文書で確認する。
禁忌・注意
- 禁忌:過敏症
- ⚠️ 静注時の過敏反応(アナフィラキシー様反応anaphylactoid reactionアナフィラキシー様反応(anaphylactoid reaction)anaphylactoid reaction(アナフィラキシー様反応))に注意する。 発赤・気管支痙攣bronchospasm気管支痙攣(bronchospasm)bronchospasm(気管支痙攣)・低血圧などが投与開始後早期に起こりやすく、真のIgE介在アレルギー IgE-mediated allergy IgE介在アレルギー(IgE-mediated allergy) IgE-mediated allergy(IgE介在アレルギー) というよりヒスタミン遊離 histamine release ヒスタミン遊離(histamine release) histamine release(ヒスタミン遊離) による用量依存性 Dose-related 用量依存性(Dose-related) Dose-related(用量依存性) の反応とされる。軽い反応だけで永久に中止せず、重症度に応じて中断・減速deceleration減速(deceleration)deceleration(減速)・再開を判断する
- 経口の活性炭activated charcoal活性炭(activated charcoal)activated charcoal(活性炭)と同時服用すると活性炭 activated charcoal 活性炭(activated charcoal) activated charcoal(活性炭) がアセチルシステイン acetylcysteine アセチルシステイン(acetylcysteine) acetylcysteine(アセチルシステイン) を吸着し得るため、中毒治療で両者を使う場合は投与のタイミングをずらすか静注経路に切り替える
- 気管支喘息bronchial asthma 気管支喘息(bronchial asthma)bronchial asthma(気管支喘息) 患者では吸入投与で気管支攣縮 bronchospasm 気管支攣縮(bronchospasm) bronchospasm(気管支攣縮) を誘発しうる
副作用
| 頻度 | 内容 |
|---|---|
| 高頻度 | (経口)悪心、悪臭(硫黄臭)による服薬アドヒアランス medication adherence 服薬アドヒアランス(medication adherence) medication adherence(服薬アドヒアランス) 低下 |
| 注意 | (静注)顔面紅潮 facial flushing顔面紅潮(facial flushing) facial flushing(顔面紅潮)、皮疹、気管支痙攣bronchospasm気管支痙攣(bronchospasm)bronchospasm(気管支痙攣)、嘔吐 |
| 重篤・まれ | アナフィラキシー様反応anaphylactoid reaction アナフィラキシー様反応(anaphylactoid reaction)anaphylactoid reaction(アナフィラキシー様反応) (特に急速静注時)、重度の気管支攣縮 bronchospasm気管支攣縮(bronchospasm) bronchospasm(気管支攣縮) |
まとめ
- 遊離チオール基free thiol group 遊離チオール基(free thiol group)free thiol group(遊離チオール基) が痰のジスルフィド結合 disulfide bond ジスルフィド結合(disulfide bond) disulfide bond(ジスルフィド結合) を切断すれば去痰薬 expectorant (mucolytic)去痰薬(expectorant (mucolytic)) expectorant (mucolytic)(去痰薬)、グルタチオンglutathione グルタチオン(glutathione)glutathione(グルタチオン) 合成の材料になればアセトアミノフェン中毒 Acetaminophen toxicity アセトアミノフェン中毒(Acetaminophen toxicity) Acetaminophen toxicity(アセトアミノフェン中毒) の解毒薬 Antidote 解毒薬(Antidote) Antidote(解毒薬) ——同じ化学的性質から生まれる二面性が核心。
- 呼吸器適応としての去痰 expectoration 去痰(expectoration) expectoration(去痰) 効果は確立が弱く、気管支拡張症bronchiectasis 気管支拡張症(bronchiectasis)bronchiectasis(気管支拡張症) などでルーチンには推奨されない。
- アセトアミノフェン中毒Acetaminophen toxicity アセトアミノフェン中毒(Acetaminophen toxicity)Acetaminophen toxicity(アセトアミノフェン中毒) では摂取時刻不明でも結果を待たず早期投与する第一選択解毒薬 Antidote解毒薬(Antidote) Antidote(解毒薬)。終了は固定時間ではなく濃度・肝酵素liver enzymes肝酵素(liver enzymes)liver enzymes(肝酵素)・INRなどの基準で判断する。
- 非アセトアミノフェン acetaminophen アセトアミノフェン(acetaminophen) acetaminophen(アセトアミノフェン) 性急性肝不全 acute liver failure, ALF 急性肝不全(acute liver failure, ALF) acute liver failure, ALF(急性肝不全) やアルコール性肝炎 alcoholic hepatitis アルコール性肝炎(alcoholic hepatitis) alcoholic hepatitis(アルコール性肝炎) 重症例でも補助的に使われることがある。
- 静注時の過敏反応(アナフィラキシー様反応anaphylactoid reactionアナフィラキシー様反応(anaphylactoid reaction)anaphylactoid reaction(アナフィラキシー様反応))は用量依存性 Dose-related 用量依存性(Dose-related) Dose-related(用量依存性) のヒスタミン遊離 histamine release ヒスタミン遊離(histamine release) histamine release(ヒスタミン遊離) が主体で、軽症なら中断・減速deceleration 減速(deceleration)deceleration(減速) で継続できることが多い。
- 経口活性炭 activated charcoal 活性炭(activated charcoal) activated charcoal(活性炭) と同時服用すると吸着されるため、中毒治療では投与タイミングに注意する。