Scopolamine là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan

Giới thiệu

Scopolamine, còn gọi là Hyoscine, là một alkaloid tropane quan trọng được phân lập lần đầu từ cây Atropa belladonna vào giữa thế kỷ 19. Chất này thuộc nhóm hợp chất tự nhiên có nguồn gốc từ họ Cà (Solanaceae) bao gồm cả atropine và hyoscyamine.

Về mặt lịch sử, scopolamine từng được nghiên cứu như thuốc an thần và chống nôn từ những năm 1880. Đến đầu thế kỷ 20, nó đã trở thành thành phần trong nhiều chế phẩm dược lý nhằm điều trị say tàu xe và giảm tiết dịch trước phẫu thuật.

• Danh pháp IUPAC: (S)-3-[(2R,3S)-3-hydroxy-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan-2-yl]oxy]-2-phenylpropanoate.
• Thuốc gốc có sẵn dưới dạng viên uống, miếng dán phóng thích kéo dài và dung dịch tiêm.
• Được WHO đưa vào danh mục thuốc thiết yếu do hiệu quả phòng ngừa say tàu xe, giảm co thắt cơ trơn.

Cấu trúc hóa học và tính chất vật lý–hóa học

Scopolamine có công thức phân tử $C_{17}H_{21}NO_{4}$ và khối lượng phân tử 303,35 g/mol. Phân tử gồm vòng tropane liên kết ester với axit tropic, tạo nên cấu trúc ba chiều đặc trưng.

Về tính chất vật lý, scopolamine là chất kết tinh trắng, dễ hút ẩm. Độ tan trong nước tương đối thấp (~1 mg/mL ở 25 °C) nhưng tan tốt trong ethanol và dung môi hữu cơ như chloroform.

Đặc tính	Giá trị
Điểm nóng chảy	82–84 °C
Độ tan (H₂O, 25 °C)	~1 mg/mL
Độ tan (EtOH)	7 mg/mL
pKa (nhóm amine)	7.75

Phân tử scopolamine mang nhóm hydroxyl và amine, giúp hình thành các liên kết hydro trong môi trường sinh học, ảnh hưởng đến dược động học và độ phân bố trong cơ thể.

Cơ chế tác động

Scopolamine hoạt động như một chất đối kháng cạnh tranh có chọn lọc lên thụ thể muscarinic của acetylcholine. Nó tác động lên cả thụ thể M₁, M₂, M₃, M₄ và M₅ nhưng ưu tiên liên kết với M₁ tại hệ thần kinh trung ương.

• Thụ thể M₁ (CNS): Ức chế dẫn truyền cholinergic, gây tác dụng an thần và giảm nôn.
• Thụ thể M₂ (Tim): Giảm tác dụng ức chế tại nút xoang, có thể làm tăng nhịp tim.
• Thụ thể M₃ (Cơ trơn, tuyến ngoài): Giảm co thắt cơ trơn và giảm tiết dịch tại đường hô hấp, tiêu hóa.

Tại ngoại vi, scopolamine làm giãn cơ trơn đường tiêu hóa và tiết niêm dịch, hỗ trợ giảm co thắt và khô dịch trong các thủ thuật y tế. Trong trung ương, nó ức chế vùng kích thích nôn ở hành não, mang lại hiệu quả chống say tàu xe mạnh.

Dược động học

Sau khi dùng đường uống, scopolamine hấp thu nhanh qua dạ dày và ruột, đạt nồng độ đỉnh trong huyết tương sau 0.5–2 giờ. Phương pháp dùng miếng dán transdermal giúp duy trì nồng độ ổn định quanh 0.5 ng/mL trong 72 giờ.

Thông số	Giá trị
Thời gian đạt Cmax (uống)	0.5–2 giờ
Thời gian bán thải	8–10 giờ
Thể tích phân bố	3–5 L/kg
Đường thải trừ	Chủ yếu qua nước tiểu ( glucuronide hydroxy hóa )

Scopolamine phân bố rộng trong mô, dễ xuyên màng máu–não và nhau thai. Quá trình chuyển hóa chính diễn ra tại gan qua hệ enzyme CYP2D6 và CYP3A4, sau đó các chất chuyển hóa bị thải trừ chủ yếu qua nước tiểu dưới dạng liên hợp glucuronide.

Với những đặc tính hấp thu nhanh, phân bố rộng và thải trừ chủ yếu qua thận, scopolamine dễ dàng được điều chỉnh liều theo độ tuổi, cân nặng và chức năng gan thận của bệnh nhân, đảm bảo hiệu quả điều trị tối ưu và an toàn.

Chỉ định lâm sàng

Scopolamine được chỉ định rộng rãi trong việc phòng ngừa và điều trị say tàu xe, máy bay, tàu thủy nhờ tác dụng ức chế trung tâm nôn ở hành não. Trước khi khởi hành 30–60 phút, bệnh nhân dùng viên uống hoặc đặt miếng dán transdermal giúp giảm đáng kể triệu chứng chóng mặt, buồn nôn và nôn mửa.

Trong lĩnh vực phẫu thuật và thủ thuật nội soi tiêu hóa, scopolamine dùng để giảm co thắt cơ trơn đường tiêu hóa, giúp bác sĩ quan sát rõ hơn và giảm thiểu nguy cơ chấn thương niêm mạc. Liều tiêm bắp hoặc tiêm dưới da giúp đạt tác dụng nhanh, thường sử dụng trước khi nội soi 15–30 phút.

• Giảm tiết dịch hô hấp, tiêu hóa trước phẫu thuật: hỗ trợ giảm nguy cơ hít sặc và giảm tiết dịch trong nội khí quản.
• Quản lý co giật và loạn vận do thuốc chống loạn thần: dùng phối hợp với các thuốc chống loạn thần để giảm các triệu chứng ngoại tháp.
• Ứng dụng thử nghiệm trong điều trị rối loạn trầm cảm kháng trị và co giật thần kinh trung ương.

Liên kết tham khảo chi tiết: ClinicalTrials.gov: Scopolamine Depression Study

Liều dùng và đường dùng

Đường uống: Viên nén 0,25–0,5 mg, dùng 1 lần trước khi khởi hành 30–60 phút. Liều tối đa 1,5 mg/ngày, có thể chia 2–3 lần. Không khuyến cáo dùng liên tục quá 3 ngày để tránh tích lũy và tăng tác dụng phụ.

Miếng dán transdermal: Miếng dán 1,5 mg (phóng thích ~0,5 mg/ngày), đặt sau tai hoặc vùng da khô, không có nhiều lông. Thay miếng dán sau mỗi 72 giờ. Được ví như điều trị duy trì cho say tàu xe dài ngày hoặc các trường hợp cần hiệu ứng ổn định.

Đường dùng	Dạng bào chế	Liều khuyến cáo	Ghi chú
Đường uống	Viên nén 0,25–0,5 mg	0,25–0,5 mg x 1 liều	Uống trước 30–60 phút
Miếng dán	1,5 mg/phép (0,5 mg/ngày)	1 miếng/72 giờ	Đặt sau tai, da khô
Tiêm bắp, tiêm dưới da	Dung dịch 0,3–0,6 mg/mL	0,3–0,6 mg/lần	Tối đa 3–4 lần/ngày

Điều chỉnh liều cần cân nhắc chức năng gan, thận và tình trạng mất nước của bệnh nhân. Trẻ em dưới 6 tuổi ít được khuyến cáo dùng do nguy cơ tác dụng phụ tại thần kinh.

Tác dụng phụ và độc tính

Scopolamine thường gây tác dụng phụ khô miệng (60–80% bệnh nhân), nhức đầu, buồn ngủ và lú lẫn, nhất là ở người cao tuổi. Triệu chứng nhìn mờ, điều tiết kém xảy ra do giãn đồng tử và ức chế cơ thể mi.

• Hệ thần kinh trung ương: lú lẫn, mất định hướng, ảo giác, hiếm gặp co giật ở liều cao.
• Hệ tim mạch: nhịp tim nhanh, đánh trống ngực, đôi khi hạ huyết áp thế đứng.
• Hệ tiêu hóa: táo bón, chướng bụng, bí tiểu.

Ngộ độc cấp tính thường do dùng quá liều hoặc kết hợp đồng thời với các thuốc kháng cholinergic khác. Triệu chứng bao gồm sốt cao, da khô nóng, ảo giác dữ dội, co giật, có thể dẫn đến hôn mê và tử vong nếu không được điều trị kịp thời.

Biện pháp xử trí ngộ độc: rửa dạ dày, dùng than hoạt tính, thuốc đối kháng cholinesterase (như physostigmine) để đảo ngược tác dụng anticholinergic.

Tham khảo thêm: FDA Scopolamine Label

Chống chỉ định và thận trọng

Không sử dụng scopolamine ở bệnh nhân có:

• Glôcôm góc đóng cấp và mạn (tăng nhãn áp góc đóng dẫn đến tổn thương thị thần kinh).
• Hẹp môn vị, hẹp tá tràng, tắc ruột hoặc bí mật ruột cơ học.
• Phì đại tuyến tiền liệt kèm bí tiểu, tắc đường tiết niệu.

Cân nhắc thận trọng ở phụ nữ có thai và cho con bú, vì scopolamine có thể qua nhau thai và sữa mẹ, gây tác dụng phụ ở trẻ sơ sinh. Ở người cao tuổi, giảm liều và theo dõi sát chức năng nhận thức, tim mạch.

Tương tác thuốc

Scopolamine tương tác với các thuốc khác có hoạt tính anticholinergic như: amitriptyline, chlorpheniramine, oxybutynin, làm tăng nguy cơ khô miệng, lú lẫn và bí tiểu. Cần tránh phối hợp hoặc giảm liều khi cùng sử dụng.

Thuốc ức chế CYP3A4 (ketoconazole, erythromycin) có thể làm chậm chuyển hóa scopolamine, tăng nồng độ huyết tương và kéo dài thời gian tác dụng. Ngược lại, thuốc cảm ứng CYP3A4 (rifampicin, carbamazepine) có thể giảm hiệu quả lâm sàng.

• Kết hợp với cholinesterase inhibitors (donepezil): đối kháng tác dụng, giảm hiệu quả cả hai thuốc.
• Uống cùng rượu hoặc benzodiazepine: tăng tác dụng an thần, nguy cơ ức chế hô hấp.

Hướng nghiên cứu và ứng dụng tương lai

Các nghiên cứu gần đây tập trung phát triển hệ phân phối thông minh, như hạt nano polymer, microemulsion, nhằm tăng sinh khả dụng và giảm tác dụng phụ toàn thân. Thí nghiệm tiền lâm sàng cho thấy cải thiện độ ổn định và kiểm soát phóng thích thuốc tại vị trí mục tiêu.

Nghiên cứu lâm sàng đang thử nghiệm scopolamine liều thấp đường tiêm tĩnh mạch trong điều trị trầm cảm kháng trị, cho thấy đáp ứng nhanh trong vòng 24 giờ và duy trì hiệu quả đến 1–2 tuần sau dùng liều đơn.

Công nghệ miếng dán sinh học (biodegradable patch) với khả năng tự phân hủy sau khi dùng được đề xuất để giảm thải bỏ chất thải y tế và nâng cao tính tiện dụng cho bệnh nhân.

Tài liệu tham khảo

• U.S. Food and Drug Administration. Scopolamine Transdermal System Label. Truy cập: https://www.fda.gov/media/71436/download.
• ClinicalTrials.gov. Scopolamine for Depression Study (NCT00586146). Truy cập: https://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00586146.
• Stanski DR, et al. “Clinical pharmacokinetics of Scopolamine.” Clinical Pharmacokinetics. 2019;58(6):699–712. doi:10.1007/s40262-019-00749-1.
• Rang HP, Ritter JM, Flower RJ, Henderson G. Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics. 13th ed. McGraw-Hill; 2018. Ch. 22.
• World Health Organization. WHO Model List of Essential Medicines – 22nd List. Geneva: WHO; 2021. Truy cập: https://www.who.int/publications/i/item/WHO-MHP-HPS-EML-2021.02.