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布洛芬是大名鼎鼎的消炎止痛藥,頭痛、牙痛、關(guān)節(jié)疼、肌肉痛……它都可以治。吃下布洛芬之后,它到底是怎么知道我哪兒痛的?
簡而言之,布洛芬發(fā)揮功效的過程是進入人體血液循環(huán),找到引起炎性疼痛的罪魁禍首,從根源上消滅它。
我們來看看在這個過程里有哪些關(guān)鍵因素。
01
吃下去的布洛芬,首先面對的是胃酸
布洛芬有多種劑型,有擅長速戰(zhàn)速決的混懸液/顆粒,它們起效快,失效也快;也有精于鏖戰(zhàn)的膠囊/緩釋片,它們起效慢,但作用時間長。
無論何種劑型,經(jīng)口服攝入之后首先要穿越充滿強酸的胃部。
布洛芬會刺激胃黏膜造成胃部不適(這里劃個重點,后面還要考),同時胃酸可能會破壞部分藥物導致藥效降低,所以布洛芬不宜空腹服用。
另外服用布洛芬時也不宜飲酒,酒精也會刺激胃黏膜,兩者疊加會增加胃潰瘍和胃穿孔風險。
△ 布洛芬緩釋膠囊(作者家里的……)
為了減少對胃的刺激并達到緩釋功能,布洛芬緩釋膠囊應運而生。
膠囊外殼是降低布洛芬與胃部接觸機會的第一道防線,胃液的強酸環(huán)境會逐漸把膠囊外殼軟化、崩解并釋放藥物微丸。
藥物微丸上的緩釋外衣是布洛芬的第二道防線,緩釋外衣的存在會讓大部分藥物在到達腸道時才被釋放,雙重保護的設(shè)計減少對胃部刺激的同時做到緩慢釋放藥物的效果(可持續(xù)8-12小時)。
所以,不建議大家把膠囊藥物拆開吃,以防造成胃部不適和縮短藥效時間。
02
在血液中,布洛芬會搭 “便車”
進入血液之后,布洛芬還面臨兩大運輸問題。
不容易大量運輸:布洛芬脂溶性強,有利于其在人體組織的滲透,因為細胞膜是以磷脂雙分子層為骨架的,脂溶性的物質(zhì)可以直接滲透,吸收更好。但是,血液環(huán)境中的基質(zhì)是水,布洛芬在血液中溶解度有限,不利于大量運輸。
不容易留在體內(nèi):布洛芬屬于小分子藥物,溶解在血液中的游離態(tài)布洛芬容易在腎臟被濾過進入尿液,然后就被釋放到體外了。
△ 布洛芬結(jié)構(gòu)(分子量206 Da.,白蛋白是其322倍)
為了解決這些問題,在血液運輸時,98%的布洛芬分子會與血液中的血漿蛋白結(jié)合。
血漿蛋白是血液中的藥物運輸車,布洛芬主要結(jié)合的血漿蛋白是血清白蛋白,它有個疏水性的凹槽結(jié)構(gòu),可以容納布洛芬的疏水基團藏身其中。
二者的結(jié)合一方面增大分子量減緩腎臟清除,一方面可以屏蔽疏水基團增加血藥濃度,從而實現(xiàn)藥物的大批量快速運輸。
同時,血漿蛋白與布洛芬的結(jié)合還可以起到“藥物海綿”的作用,游離型布洛芬才是真正發(fā)揮作用的分子,但清除很快。
而結(jié)合型布洛芬相比清除更慢,當血液中游離的布洛芬隨著代謝濃度降低時,血漿蛋白會將結(jié)合的布洛芬緩慢釋放入血。
而當布洛芬達到發(fā)炎疼痛的組織時,又可以憑借良好的脂溶性輕松穿越細胞膜屏障發(fā)揮作用。
△ 布洛芬與血清白蛋白結(jié)合的動態(tài)結(jié)合過程模擬
(圖片來源:物理化學學報)
03
對付疼痛,布洛芬來個釜底抽薪
引起炎性疼痛的罪魁禍首是前列腺素。
不過大家別被這個名字誤導,雖然前列腺素因最初在男性的前列腺液中發(fā)現(xiàn)而得名,但它并不是男性專屬,引起女性痛經(jīng)的罪魁禍首也是它。
前列腺素由人體的多個組織分泌產(chǎn)生,尤其有組織損傷或者炎癥時被大量分泌,它們與身體的疼痛受體相結(jié)合,增加人類對痛覺的敏感度并參與炎癥反應。
吃下的布洛芬作為“外援”,并不清楚身體哪里疼痛,而是挨家挨戶到處“敲門”,直到找到積聚在疼痛位置的前列腺素。
不過,布洛芬并沒有與大量分泌的前列腺素短兵相接,而是作用于產(chǎn)生前列腺素的環(huán)氧化酶(COX),通過抑制環(huán)氧化酶的活性來抑制前列腺素的產(chǎn)生。
一招“釜底抽薪”斷送了環(huán)氧化酶對疼痛位置的“糧草供應”,隨著前列腺素逐漸消耗殆盡,痛感也隨著減輕消除。
當然,已經(jīng)分泌出來的前列腺素的代謝需要點時間,所以疼痛時再吃布洛芬止痛效果并不會立竿見影,預防疼痛可以提前吃(如牙疼和生理期間)。
△ 布洛芬”釜底抽薪“示意圖(圖片來源:AI生成)
身體有多種環(huán)氧化酶,比如COX1和COX2是環(huán)氧化酶的兩種同工酶,但其作用有所不同。
其中COX2是產(chǎn)生炎癥和疼痛的罪魁禍首,而COX1是個“好人”,主要在胃、腎和血管分布,具有保護胃黏膜、調(diào)節(jié)血小板聚集和腎血流量等作用。
而布洛芬無法區(qū)分COX1和COX2,“誤傷” COX1才導致胃黏膜損傷,過量使用還有腎臟損傷風險。(COX1的內(nèi)心OS:大哥別打了!我是好人啊!)
04
布洛芬,英雄落幕
有戰(zhàn)斗就有傷亡,自布洛芬進入人體,它的壽命也進入倒計時。
少部分未入血的布洛芬在消化道內(nèi)被失活或隨糞便排出,而進入血液的布洛芬會在肝臟迎來生死局。
肝臟是布洛芬謝幕的開始,肝臟的肝藥酶會將部分布洛芬轉(zhuǎn)化成不具備藥效的代謝物,這也被稱為肝臟的首過消除。
肝藥酶畢竟有限,為了保留更多的有生力量,布洛芬利用“人海戰(zhàn)術(shù)”對抗首過消除,相當一部分布洛芬會死里逃生,通過血液循環(huán)達到疼痛部位,然后利用絕對的數(shù)量挨家挨戶尋找痛點(注意:按照推薦量使用的布洛芬足夠其發(fā)揮作用,切不可過量使用)。
而后血液每循環(huán)經(jīng)過一次肝臟,布洛芬就會經(jīng)歷一次減員,大約24小時,血液中的布洛芬就會被肝臟整編改造,光榮退役。
代謝物途經(jīng)腎臟和膀胱,尿液是布洛芬的最終歸宿。
因為布洛芬的代謝依賴肝腎,所以大家切勿長期(一般用于解熱不超過3天,用于止痛不超過5天)或者超量使用,以免造成肝腎損傷。
也不可以與其他鎮(zhèn)痛抗炎藥物共同使用,因為阿司匹林、對乙酰氨基酚和布洛芬一樣同屬于非甾體類藥物,它們的作用機理、代謝途徑和副作用相似,同時吃非但不能增加藥效,反而會引起強烈的胃部不適并增加肝腎負擔。
△ 布洛芬的一生(圖片來源:作者繪制)
05
最后,講講布洛芬的誕生故事
布洛芬的發(fā)現(xiàn)頗具戲劇性。
二戰(zhàn)期間,止痛藥物的市場缺口很大,但阿司匹林有嚴重的胃出血副作用,亟需迭代產(chǎn)品的產(chǎn)生。
英國博姿公司(Boots)的斯圖爾特·亞當斯及其團隊在阿司匹林的基礎(chǔ)上改造了600多個化合物,布洛芬就在其中。
而確定布洛芬作為候選分子來自于一場意外,有次亞當斯酒醉后出現(xiàn)頭痛癥狀,陰差陽錯之下服用了剛合成但尚未臨床研究的布洛芬,從而發(fā)現(xiàn)它有優(yōu)秀的止痛效果和較小的副作用。
這次以身試藥加快了布洛芬的研究進程,布洛芬于1969年在英國獲批上市。
憑借著優(yōu)異的鎮(zhèn)痛效果(是阿司匹林20倍,且降低對胃部的刺激)和價格優(yōu)勢,即使目前COX2特異性抑制劑藥物層出不窮(如塞來昔布和尼美舒利),但布洛芬作為輕中度鎮(zhèn)痛領(lǐng)域最受歡迎藥物的地位不曾撼動(注:布洛芬對于重度疼痛如手術(shù)和癌痛無效,需要嗎啡等阿片類藥物)。
讓我們致敬亞當斯的偉大發(fā)現(xiàn),使無數(shù)患者的痛苦得到緩解。
重要提示
盡管布洛芬能緩解很多疼痛,但并非是萬能止痛藥,有一些疼痛是不能使用的,如心臟疾病引起的疼痛。另外,也不是所有人都能服用布洛芬。
請在服用前仔細閱讀藥品說明書,確定自己是否屬于不可服藥的禁忌人群,還要注意服用時間和藥量,必要時咨詢醫(yī)生或藥師。
作者:胡志國 中國科學院生物化學與分子生物學專業(yè)博士,抗腫瘤醫(yī)藥研究員/教師/科普工作者(短視頻:胡哥小白科)
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