虽然用作推荐药物时,扑热息痛通常被认为是安全的,但如果过量使用可引起致命副作用。扑热息痛是一种广泛使用的非处方镇痛药,有数个常见商业品牌,其中使用最广的是泰诺。希伯来大学和德国弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所科学家共同开展的一项新研究表明,扑热息痛的摄入剂量在远低于此前认为安全的剂量时即可对人体形成危害。

而如今很多人头痛时想都没想就会服下几片泰诺,但其实大部分人认为只附轻微副作用、可用来暂缓病痛的非处方药很可能成为真正的致命杀手。根据美国亚利桑那毒物药物信息中心的一项研究,扑热息痛过量服用每年夺取的生命比交通事故死亡人数还多,此外扑热息痛中毒还是美国肝功能衰竭的主要原因(泰诺制造商麦克尼尔消费者保健部门当前在美国正面临着数十起人身伤害诉讼)。

扑热息痛主要通过肝脏进行新陈代谢,而过高剂量的扑热息痛只会让肝脏不堪重负,迫不得已停止运行。然而,希伯来大学和弗劳恩霍夫研究所的新研究表明,扑热息痛即使在看似“安全”的较低剂量范围内也会产生不良反应。研究人员表示,根据当前的科学猜想,扑热息痛在对细胞造成损害前会分解成名为N-乙酰对苯醌亚胺(NAPQI)的有毒化合物,使得扑热息痛产生多种 “偏离治疗目标”的副作用(胃部不适、肠胃问题、皮肤瘙痒及其他症状)。

作为人工“芯片肝脏”研究的组成部分,一项关于药物引发的肝脏损伤的研究得出了上述结论。如今,希伯来大学-弗劳恩霍夫研究所团队正在努力研发一个系统,企业和机构需在该系统中评估他们的产品,还可通过该系统测试相关技术对肝脏的作用,无需进行动物试验,而后者是到目前为止可接受的对产品和技术进行评估的试验方法。

近年来,很多国家特别是欧洲已经明令禁止在化妆品和药物研发领域开展动物试验,还颁发了其他禁令,使得大型企业如欧莱雅和雅诗兰黛的新产品研发受到阻碍。因此,这些企业对将能合法取代动物试验的新方法有着浓厚的兴趣。

以配备人体肝细胞的支架结构为基础,希伯来大学-弗劳恩霍夫研究所团队研发的芯片肝脏比其他地方的同类技术更胜一筹,其中最为有名的是英国的芯片肝脏技术。

“我们研发的肝脏直径不到一毫米,可存活超过一个月的时间。”该研究主要作者兼希伯来大学亚历山大•格拉斯生物工程中心主任雅科夫•纳米亚斯教授(Yaakov Nahmias)说,“我们之所以能取得上述成功是因为我们正在靠自己的能力研发器官,我们的工作领域不限于生物,能够为器官组织研制电子和光学传感器。从本质上来说,我们正在芯片上制造仿生器官。”

研究人员表示,除了能为研究人员提供关于扑热息痛对人体作用方式的新信息外,该研究成果还强调了新出现的“芯片人体”技术的重要性,可在科学实验中作为有效的替代动物实验的方式。希伯来大学技术转让公司Yissum的数据表明,该技术的全球市场价值到2018年预计将增长至170亿美元,过去三年均表现出两位数的年度增长率。

“我们知道扑热息痛可导致肾脏中毒以及虽然罕见但一旦出现就非常严重的皮肤反应,而到目前为止,我们还没能真正了解上述不良反应的作用机理。”特拉维夫大学附属Sourasky医学中心肝脏科主任奥伦•什波利特教授(Oren Shibolet)说,“这项新技术可帮助科学家深入了解药物中毒,并能真正改变当前的医疗技术。”什波利特教授是一位扑热息痛专家,但没有直接参与该研究。