Alphachymotrypsin

Danh pháp

Tên chung quốc tế

Alpha chymotrypsin

Tên danh pháp theo IUPAC

4-[[2-[[2-[[1-(4-nitroanilino)-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]-2-oxoethyl]amino]-2-oxoethyl]amino]-4-oxobutanoic acid

Nhóm thuốc

Enzym thủy phân protein (trợ giúp phẫu thuật)

Mã ATC

B – Máu và cơ quan tạo máu

B06 – Các thuốc khác về huyết học

B06A – Các thuốc khác về huyết học

B06AA – Các Enzyme

B06AA04 – Chymotrypsin

S – Các giác quan

S01 – Thuốc mắt

S01K – Các thuốc hỗ trợ phẫu thuật

S01KX – Các thuốc hỗ trợ phẫu thuật khác

S01KX01 – Chymotrypsin

Mã CAS

9004-07-3

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C23H25N5O8

Phân tử lượng

499.5 g/mol

Cấu trúc phân tử

Alpha-chymotrypsin là một enzyme tiêu hóa protein có trong tiểu tử cầu, và cấu trúc phân tử của nó được tạo thành từ một chuỗi polypeptit.

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 5

Số liên kết hydro nhận: 8

Số liên kết có thể xoay: 12

Diện tích bề mặt tôpô: 200Ų

Số lượng nguyên tử nặng: 36

Dạng bào chế

Bột pha dung dịch thuốc alphachymotrypsin 4200 IU, 300 đơn vị USP, 5 000 đơn vị USP

Viên nén Alphachymotrypsin ngậm dưới lưỡi 21 microkatal, 42 mg

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Dung dịch chymotrypsin dùng cho mắt phải pha ngay trước khi dùng; phần dung dịch không dùng đến phải loại bỏ. Sau khi pha, nếu dung dịch chymotrypsin vẩn đục hoặc có tủa thì không được dùng. Tiếp xúc với nhiệt độ cao có thể làm enzym bị hỏng. Không được hấp tiệt trùng chymotrypsin đông khô hoặc các dung dịch đã pha. Bơm tiêm và dụng cụ không được có cồn hoặc các chất khử khuẩn vì có thể gây bất hoạt enzym.

Bảo quản viên nén ở nhiệt độ dưới 25 oC, tránh ánh sáng và ẩm.

Nguồn gốc

Alpha-chymotrypsin được phát hiện và nghiên cứu ban đầu bởi hai nhà hóa học người Mỹ, James Sumner và John Northrop, vào những năm 1920 và 1930.

James Sumner đã đạt thành công trong việc tách chiết enzyme trái cây và các enzym khác từ các tạp chất protein trong các tế bào thực vật. Năm 1926, ông đã tách chiết thành công chymotrypsin từ trái cây của cây Papaya (Carica papaya). Ông đã cho thấy rằng chymotrypsin là một enzyme protein đơn giản có khả năng tiêu hủy các liên kết peptide trong các phân tử protein.

John Northrop, sau đó, đã tiếp tục nghiên cứu và phân tích chi tiết cấu trúc và tính chất của chymotrypsin. Ông đã phát hiện ra rằng chymotrypsin có thể được chia thành hai phân tử A và B, mỗi phân tử có khả năng hoạt động độc lập như một enzyme. Ông đã đặt tên cho phân tử A là alpha-chymotrypsin và phân tử B là beta-chymotrypsin.

Công trình nghiên cứu của James Sumner và John Northrop về alpha-chymotrypsin đã đóng góp rất lớn cho lĩnh vực enzym học và đã giúp họ giành được Giải Nobel Hóa học vào các năm 1946 và 1947.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Alphachymotrypsin 4200 là thuốc gì? Alpha-chymotrypsin là một enzym phân giải protein được tạo ra bằng cách kích hoạt chymotrypsinogen thu được từ tụy bò.

Enzym này có khả năng cắt các liên kết chuỗi của các axit amin thơm như phenylalanine, tyrosine, tryptophan, methionine, norleucine và norvaline. Điều này cho phép alpha-chymotrypsin phân giải các sợi dây chằng treo thủy tinh trong mắt, mà không gây hại đến các cấu trúc khác.

Trước đây, alpha-chymotrypsin đã được sử dụng trong phẫu thuật lấy đục thủy tinh thể trong nhóm người từ 20 đến 60 tuổi. Tuy nhiên, hiện nay, việc sử dụng alpha-chymotrypsin trong phẫu thuật này ít được thực hiện do có nhiều biến chứng và kỹ thuật và dụng cụ hiện đại hơn.

Phương pháp hiện đại bao gồm việc lấy đục thủy tinh thể bên ngoài bao, sau đó sử dụng sóng siêu âm và hút để hoá nhũ tương thủy tinh thể. Thời gian tác dụng của dung dịch enzym có nồng độ 1:5000 là khoảng 2 phút, trong khi dung dịch 1:10000 là khoảng 4 phút.

Alpha-chymotrypsin cũng được sử dụng trong điều trị phù do viêm, sau chấn thương hoặc hậu phẫu. Tuy nhiên, thuốc này ít được chứng minh có tác dụng chống viêm trong các trường hợp viêm khác như viêm đường hô hấp hay xoang.

Ứng dụng trong y học

Alpha-chymotrypsin, một enzyme tiêu hóa protein, đã được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học. Khả năng của nó trong việc phân hủy các liên kết peptide đã tạo ra nhiều ứng dụng quan trọng, đặc biệt là trong các quá trình điều trị và nghiên cứu y khoa. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu của alpha-chymotrypsin trong y học:

Điều trị viêm: Alpha-chymotrypsin được sử dụng như một chất chống viêm trong điều trị các bệnh viêm, chẳng hạn như viêm mũi xoang, viêm khớp, viêm dạ dày và ruột, và viêm tụy. Enzyme này giúp giảm viêm, làm giảm đau và hỗ trợ phục hồi mô.

Phẫu thuật: Trong lĩnh vực phẫu thuật, alpha-chymotrypsin được sử dụng để tách mô sẹo, loại bỏ màng nhiễm khẩn và phân hủy các tụ cầu máu. Enzyme này có khả năng làm mềm và phá hủy các mô liên kết, giúp tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình phẫu thuật và phục hồi sau phẫu thuật.

Trị liệu da liễu: Alpha-chymotrypsin được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da để loại bỏ tế bào chết, tăng cường tái tạo da và giảm các vết thâm, sẹo, hoặc vết nhăn. Enzyme này có khả năng loại bỏ các cặn bã và kích thích quá trình tái tạo tế bào da, giúp cải thiện sự trẻ trung và đồng đều của làn da.

Nghiên cứu kháng thể: Alpha-chymotrypsin cũng được sử dụng trong các nghiên cứu về kháng thể và protein. Enzyme này có khả năng phá hủy các liên kết peptide, cho phép nhà nghiên cứu phân tích cấu trúc và chức năng của các protein và kháng thể.

Chẩn đoán: Alpha-chymotrypsin cũng được sử dụng trong các phương pháp chẩn đoán y tế. Ví dụ, một bài test gọi là ” Thiếu alpha-1-antitrypsin” sử dụng alpha-chymotrypsin để phân đoạn alpha-1-antitrypsin trong máu, giúp chẩn đoán các rối loạn liên quan đến protein này.

Dược động học

Hấp thu

Alpha-chymotrypsin thường được sử dụng thông qua các đường tiêm (tĩnh mạch hoặc bắp). Việc hấp thụ alpha-chymotrypsin diễn ra nhanh chóng và hoàn toàn khi được tiêm vào tĩnh mạch.

Phân bố

Sau khi hấp thụ, alpha-chymotrypsin được phân bố rộng rãi trong cơ thể. Nó có khả năng xuyên qua màng sinh học và đi vào các mô và cơ quan khác nhau. Alpha-chymotrypsin không gắn kết mạnh với protein huyết tương, do đó chỉ hoạt động trong môi trường ngoại vi.

Chuyển hóa

Trong cơ thể, alpha-chymotrypsin không trải qua quá trình chuyển hóa chủ yếu. Nó hoạt động như một enzyme và tham gia vào các quá trình phân hủy các liên kết peptide. Tuy nhiên, các enzyme protease khác có thể phá huỷ alpha-chymotrypsin và đóng góp vào sự chuyển hóa của nó.

Thải trừ

Alpha-chymotrypsin được tiết ra khỏi cơ thể chủ yếu thông qua quá trình thải qua thận. Nó có thể được tái hấp thụ lại từ niệu quản và tái sử dụng.

Phương pháp sản xuất

Alpha-chymotrypsin là một enzym protease được sản xuất thông qua quá trình công nghệ sinh học. Dưới đây là một mô tả cụ thể về phương pháp sản xuất alpha-chymotrypsin:

Lựa chọn nguồn enzyme: Alpha-chymotrypsin có thể được lấy từ các nguồn tự nhiên như tụ cầu tiêu hóa của động vật, chẳng hạn như tụ cầu tụy của lợn, bò hoặc cá. Đối với quy trình công nghệ sinh học, nguồn enzyme thường được chọn từ các dòng tế bào hoặc vi khuẩn được biến đổi gen để tổng hợp alpha-chymotrypsin.

Phân lập nguồn enzyme: Tụ cầu tiêu hóa thu thập từ nguồn chứa enzyme và sau đó được xử lý để tách alpha-chymotrypsin. Quá trình này thường bao gồm các bước như lọc, cô đặc và tách chiết.

Sản xuất trong hệ thống bioreactor: Alpha-chymotrypsin có thể được sản xuất thông qua hệ thống bioreactor. Trong quá trình này, nguồn enzyme được thực thiện trong các dòng tế bào hoặc vi khuẩn đã được biến đổi gen để tổng hợp alpha-chymotrypsin. Quá trình sản xuất trong hệ thống bioreactor thường bao gồm các bước sau:

• a. Tạo môi trường nuôi cấy: Tạo một môi trường nuôi cấy phù hợp cho sự sinh trưởng và tổng hợp enzyme của tế bào hoặc vi khuẩn chứa gen alpha-chymotrypsin.
• b. Sự sinh trưởng và tổng hợp enzyme: Các tế bào hoặc vi khuẩn được nuôi cấy và được cung cấp các chất dinh dưỡng và điều kiện phù hợp để sinh trưởng và tổng hợp alpha-chymotrypsin. Trong quá trình này, gen alpha-chymotrypsin trong tế bào hoặc vi khuẩn sẽ được biểu hiện và sản xuất enzyme.
• c. Thu hoạch và tách enzyme: Sau khi quá trình tổng hợp alpha-chymotrypsin diễn ra, quá trình thu hoạch và tách enzyme được tiến hành. Các phương pháp như lọc, cô đặc và tách chiết có thể được sử dụng để tách alpha-chymotrypsin từ môi trường nuôi cấy.

Tinh chế và đánh giá chất lượng: Sau khi thu hoạch, alpha-chymotrypsin được tinh chế để đạt được mức độ tinh khiết và hoạt tính cao. Các bước tinh chế có thể bao gồm sử dụng các phương pháp như kromatografi cột và kết tinh để loại bỏ tạp chất và cải thiện chất lượng của alpha-chymotrypsin. Đồng thời, các phương pháp phân tích và kiểm tra được sử dụng để đánh giá hoạt tính và đặc điểm của alpha-chymotrypsin.

Độc tính ở người

Alpha-chymotrypsin là một enzyme tự nhiên có xuất phát từ con người và không gây độc tính khi được sử dụng trong các điều trị y tế theo chỉ định. Tuy nhiên, quá liều alpha-chymotrypsin có thể gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng như viêm nhiễm, viêm ruột, viêm gan và tăng hoạt động của các enzym tiêu hóa khác. Việc sử dụng alpha-chymotrypsin cần được theo dõi và kiểm soát chính xác liều lượng để tránh tình trạng quá liều.

Tính an toàn

Alpha-chymotrypsin được coi là an toàn khi sử dụng trong các điều trị y tế theo chỉ định và dưới sự giám sát của bác sĩ hoặc chuyên gia y tế.

Một số người có thể phản ứng dị ứng với alpha-chymotrypsin, gây ra các triệu chứng như phát ban da, ngứa, sưng mô và khó thở. Trong trường hợp xảy ra tác dụng phụ này, việc ngừng sử dụng alpha-chymotrypsin và thăm khám bác sĩ là cần thiết.

Alpha-chymotrypsin không nên được sử dụng cho những người có tiền sử quá mẫn với thành phần của nó. Ngoài ra, cần thận trọng khi sử dụng alpha-chymotrypsin ở những người có các vấn đề về gan, thận hoặc hệ tiêu hóa.

Alphachymotrypsin 4200 cho trẻ em bao nhiêu tuổi? Theo thông tin hiện có, Alphachymotrypsin không được khuyến nghị sử dụng cho trẻ em dưới 12 tuổi. Điều này do hiệu quả và an toàn của Alphachymotrypsin chưa được nghiên cứu đầy đủ trên nhóm tuổi này. Một số yếu tố khác như sự phát triển cơ thể và khả năng chịu đựng có thể khác biệt giữa trẻ em và người lớn, do đó, quyết định sử dụng và liều dùng Alphachymotrypsin cho trẻ em cần được đưa ra dựa trên đánh giá tổng thể của bác sĩ.

Tương tác với thuốc khác

Alpha-chymotrypsin không tương tác với nhiều loại thuốc. Tuy nhiên, như với bất kỳ loại thuốc nào, việc thông báo cho bác sĩ về bất kỳ loại thuốc nào đang sử dụng là quan trọng để đánh giá tương tác thuốc có thể xảy ra và đảm bảo an toàn trong quá trình điều trị.

Thuốc kháng sinh: Một số kháng sinh như penicillin, cephalosporin và tetracycline có thể bị inactivated bởi alpha-chymotrypsin. Việc sử dụng alpha-chymotrypsin đồng thời với các loại thuốc kháng sinh này có thể làm giảm hiệu quả của chúng.

Thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs): Sử dụng alpha-chymotrypsin cùng với một số NSAIDs như aspirin, ibuprofen hoặc naproxen có thể tăng nguy cơ chảy máu và tổn thương dạ dày. Việc sử dụng song song của hai loại thuốc này cần được hỗ trợ từ chuyên gia y tế.

Thuốc chống đông máu: Alpha-chymotrypsin có thể tăng hoạt động của thuốc chống đông máu như warfarin, heparin hoặc aspirin, làm tăng nguy cơ chảy máu. Việc sử dụng cùng lúc cần theo dõi cẩn thận và điều chỉnh liều lượng dưới sự giám sát của bác sĩ.

Thuốc chống loét dạ dày: Alpha-chymotrypsin có thể tương tác với các loại thuốc chống loét dạ dày như sucralfate, misoprostol hoặc ranitidine, làm giảm hiệu quả của chúng. Việc sử dụng alpha-chymotrypsin và thuốc chống loét dạ dày cần được điều chỉnh và theo dõi theo hướng dẫn của bác sĩ.

Lưu ý khi sử dụng Alpha-chymotrypsin

Do khả năng gây mất dịch kính, việc sử dụng alpha-chymotrypsin trong phẫu thuật đục nhân mắt không được khuyến cáo đối với bệnh nhân dưới 20 tuổi. Ngoài ra, không nên sử dụng alpha-chymotrypsin cho bệnh nhân có tăng áp suất dịch kính và có vết thương hở, cũng như cho bệnh nhân có đục nhân mắt bẩm sinh.

Một số người có thể trải qua phản ứng da như viêm đỏ, ngứa, hoặc phát ban sau khi sử dụng alpha-chymotrypsin. Điều này thường là tạm thời và không đáng lo ngại.

Rất hiếm khi, một số người có thể trải qua phản ứng dị ứng sau khi sử dụng alpha-chymotrypsin. Các triệu chứng có thể bao gồm mẩn ngứa, phù Quincke, khó thở hoặc sốc phản vệ.

Alpha-chymotrypsin có khả năng phân hủy protein và có thể gây ra tác động tiêu cực như buồn nôn, nôn mửa hoặc tiêu chảy. Tuy nhiên, những tác động này thường là tạm thời và tự khỏi.

Một vài nghiên cứu của Alpha-chymotrypsin trong Y học

Tác dụng của timolol và acetazolamide đối với sự tăng nhãn áp thoáng qua sau khi lấy thủy tinh thể bằng alpha-chymotrypsin

Tăng nhãn áp (IOP) sớm sau khi lấy thủy tinh thể bằng alpha-chymotrypsin là một hiện tượng phổ biến, được mô tả rõ ràng. Để nghiên cứu tỷ lệ tăng áp lực và hiệu quả của điều trị nội khoa, IOP được theo dõi cứ sau 12 giờ bắt đầu từ ngày hậu phẫu đầu tiên ở 68 bệnh nhân sau khi chiết xuất đục thủy tinh thể trong bao không biến chứng được thực hiện với một ml alpha-chymotrypsin và đóng vết thương bằng nhiều mũi khâu.

Bệnh nhân được phân ngẫu nhiên vào một trong ba nhóm: điều trị bằng acetazolamide đường uống, điều trị bằng timolol tại chỗ hoặc không điều trị. Nếu không điều trị dự phòng, tỷ lệ tăng áp lực trong 24 giờ sau phẫu thuật là 69% với IOP lớn hơn hoặc bằng 25 mm Hg; 29% với IOP lớn hơn hoặc bằng 40 mm Hg. Điều này không phụ thuộc vào loại chỉ được sử dụng (10–0 nylon hoặc 9–0 lụa).

Bệnh nhân của bốn bác sĩ phẫu thuật khác nhau có tỷ lệ xuất hiện bệnh tăng nhãn áp sau phẫu thuật tương tự nhau. Cả timolol và acetazolamide về cơ bản đều có hiệu quả như nhau trong việc giảm IOP ở những bệnh nhân này. Không có tác dụng phụ bất lợi đã được quan sát.

Với các phương pháp điều trị hiệu quả này nếu cần, các nhà nghiên cứu tin rằng việc theo dõi IOP thường xuyên bằng phương pháp đo nhãn áp trong quá trình hậu phẫu sớm mang lại cơ hội tốt để giảm nguy cơ biến chứng do áp lực nội nhãn quá mức.

Tài liệu tham khảo

1. Drugbank, Alpha-chymotrypsin, truy cập ngày 14 tháng 6 năm 2023.
2. Packer, A. J., Fraioli, A. J., & Epstein, D. L. (1981). The effect of timolol and acetazolamide on transient intraocular pressure elevation following cataract extraction with alpha-chymotrypsin. Ophthalmology, 88(3), 239–243. https://doi.org/10.1016/s0161-6420(81)35044-1
3. Pubchem, Alpha-chymotrypsin, truy cập ngày 14 tháng 6 năm 2023.
4. Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội