Tylenol की लिवर विषाक्तता घटाने और प्रभाव बढ़ाने के लिए molecular modification पर शोध

 (societyforscience.org)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-05-25 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • व्यापक रूप से इस्तेमाल होने वाली दर्द निवारक Acetaminophen (Tylenol) का उपयोग बहुत बड़े पैमाने पर होता है, इसलिए इसकी लिवर विषाक्तता की समस्या गंभीर है और इसके अधिक सुरक्षित रूप खोजने पर शोध महत्वपूर्ण है
  • अमेरिका में हर हफ्ते 6 करोड़ से अधिक लोग इस दवा का उपयोग करते हैं, और यह दवा अमेरिका में acute liver failure का एक प्रमुख कारण है; साथ ही दुनिया भर में liver transplant के कारणों में दूसरा सबसे आम कारण है
  • Chloe Yehwon Lee ने molecule की benzene ring को बदलने के तरीके से विषाक्तता कम करते हुए दर्द कम करने के प्रभाव को बनाए रखने या बढ़ाने की संभावना का अध्ययन किया
  • संशोधित molecules की दर्द निवारक क्षमता और विषाक्त प्रभाव का computer model से मूल्यांकन करने के बाद, उन्होंने एक candidate molecule खोजकर उसका synthesis किया
  • यह नया molecule अधिक सुरक्षित और अधिक प्रभावी acetaminophen रूप की ओर ले जाने वाला प्रारंभिक चरण माना जा सकता है

Acetaminophen की लिवर विषाक्तता की समस्या

  • Chloe Yehwon Lee, Plano East Senior High School की छात्रा हैं, जिन्होंने Regeneron Science Talent Search के chemistry project में acetaminophen की liver toxicity कम करने के तरीकों का अध्ययन किया
  • Tylenol के नाम से भी जानी जाने वाली acetaminophen, अमेरिका में हर हफ्ते 6 करोड़ से अधिक लोगों द्वारा इस्तेमाल की जाने वाली दर्द निवारक दवा है
  • यही दवा अमेरिका में acute liver failure का एक प्रमुख कारण है, और वैश्विक स्तर पर liver transplant के कारणों में दूसरा सबसे आम कारण है

molecular structure बदलने का दृष्टिकोण

  • यह शोध acetaminophen molecule की benzene ring में रासायनिक बदलाव करने के तरीके पर केंद्रित है
  • Chloe ने यह जांचने के लिए computer model विकसित किया कि संशोधित molecules दर्द कम करने की क्षमता और विषाक्त प्रभाव के मामले में कैसी विशेषताएँ दिखाते हैं
  • project poster को View Poster पर देखा जा सकता है

candidate molecule और संभावनाएँ

  • Chloe ने संशोधित acetaminophen molecule में से एक की पहचान की और उसका synthesis किया
  • यह molecule मूल acetaminophen की तुलना में कम liver toxicity रख सकता है, और इसका दर्द निवारक प्रभाव भी बेहतर हो सकता है
  • यह अधिक सुरक्षित और अधिक प्रभावी acetaminophen रूप बनाने की दिशा में पहला कदम हो सकता है

Chloe Yehwon Lee की गतिविधियाँ

  • Chloe अपने स्कूल के orchestra program की president हैं और Greater Dallas Youth Orchestra में first violin के रूप में प्रदर्शन करती हैं
  • उन्होंने स्कूल के Girls in STEM club की स्थापना की और उसकी president हैं
  • वह कई orchestras में प्रदर्शन कर चुकीं, पुरस्कार विजेता violinist हैं, और छोटे छात्रों को violin सिखाने का अनुभव रखती हैं
  • वह स्कूल के Ensembles for Elderly में सक्रिय हैं और assisted living तथा memory care center में प्रदर्शन करती हैं

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2025-05-25
Hacker News टिप्पणियाँ

  • यह बात हमेशा अजीब लगती है कि acetaminophen का therapeutic index कम है। जितना लेने पर असर होता है, उतना लेते ही लगता है जैसे liver failure के ठीक पहले पहुँच गए हों, और खासकर शराब पीने पर जोखिम और बढ़ जाता है
    निजी तौर पर मुझ पर यह खास असर भी नहीं करता, इसलिए लेने पर लगभग कुछ महसूस नहीं होता, फिर भी यह दुनिया में सबसे आम तौर पर ली जाने वाली दवाओं में से एक है—यह हैरान करता है

    • असर के लिहाज से मुझे यह काफी पसंद है, और सिरदर्द या जोड़ों के दर्द में इसने सचमुच बहुत अच्छा काम किया है
      हालांकि अपेक्षाकृत हाल में आई Alzheimer’s risk की संभावना वाली स्टडी चिंता पैदा करती है: नियमित रूप से paracetamol इस्तेमाल करने वाले प्रतिभागियों में सभी कारणों से नए dementia का जोखिम non-users की तुलना में अधिक था (adjusted HR 1.18), जबकि ibuprofen के साथ कोई significant संबंध नहीं मिला
      यह evidence कितना भरोसेमंद है, यह मैं नहीं जानता क्योंकि मैंने research को पर्याप्त follow नहीं किया, लेकिन ऐसे ही नतीजे दिखाने वाली दूसरी studies भी हैं। Paracetamol के बारे में कहा जाता है कि यह empathy को दबाने जैसे mood पर भी असर डालता है; व्यक्ति के स्तर से ज्यादा, ऐसे समाज की कल्पना करना डरावना है जहाँ लाखों लोगों की empathy dull हो गई हो
      https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37633120/
      https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6455058/
    • therapeutic index को लेकर चिंता करना थोड़ा अजीब पैमाना है। वह index असर और toxicity के संतुलन को देखने वाला नंबर है
      Acetaminophen एक प्रभावी painkiller है, बस high dose पर toxic है। हल्के दर्द के लिए यह बिल्कुल सही है, addictive नहीं है, और NSAID जैसी लंबी अवधि की समस्याएँ ज्यादा नहीं हैं—इसलिए इसके लोकप्रिय होने की वजह है
    • अफसोस कि यह आप पर असर नहीं करता, लेकिन निजी तौर पर मैंने ऐसी दवा बहुत कम देखी है जो इतनी consistent और predictable तरीके से असर करती हो। बच्चे छोटे थे तब उन्हें बुखार होने पर लगभग 25 मिनट में, लगभग बिना exception, ताप उतर जाता था
      बेशक मैंने बहुत ज्यादा दवाएँ अनुभव नहीं की हैं, इसलिए हो सकता है इतनी स्पष्ट रूप से काम करने वाली और भी कई दवाएँ हों
    • UK की Calpol बच्चों के लिए liquid paracetamol है, और बुखार वाले बच्चों पर इसने सचमुच बहुत अच्छा काम किया। बच्चों को लेकर जिन-जिन doctors से मिला, सबने कहा कि fever कम करने में यह बहुत मदद करता है, इसलिए बेवजह सहने की जरूरत नहीं
    • दो tablets मेरे सिरदर्द पर बहुत अच्छी तरह काम करती हैं, लेकिन परिणाम व्यक्ति-व्यक्ति पर निर्भर करता है। Liver damage का risk zone मोटे तौर पर एक बार में करीब 14 tablets है, और अगर शराब पी हो तो इससे कम में भी खतरा हो सकता है
      मैंने सुना है कि acetaminophen overdose से मरना काफी दर्दनाक तरीका होता है

  • इसी website से बेहतरीन print magazine Science News भी चलती है, जो top-tier science reporting घर तक भेजती है। मेरे पिता blue LED के invent होने के आसपास से subscriber थे, और मुझे याद है कि मैंने Science News में उसके बारे में article पढ़ा था
    अगर आपको science पसंद है, तो जोरदार सिफारिश है

    • Science News मेरे बचपन का बड़ा हिस्सा था। मेरे stepfather के पिता subscriber थे, और हर issue थोड़ा इस्तेमाल हो चुका होने के बाद हमारे पास आ जाता था। हमारे पास पिछले issues की हजारों copies हैं

  • इस competition में यह top 10 में भी नहीं आया: https://www.societyforscience.org/regeneron-sts/2025-student...
    फिर भी ये बच्चे शब्दों में बयान करना मुश्किल जितने impressive हैं, और अगर मैं होता तो इस student को top prize देता। अपने दादा के आखिरी दिनों को morphine के असर से छिनते हुए देखने के बाद से, मैं हमेशा चाहता रहा हूँ कि कहीं कहीं ज्यादा effective non-opioid painkiller हो

    • https://www.societyforscience.org/press-release/regeneron-is...
      क्या यह top 4 में आया और 600 dollars मिले? 9 million dollars awarded वाले title की तुलना में program कैसे चलता है और page का layout confusing है
    • reversible computing, materials science, genetic research तक… high school students इस level का काम कर रहे हैं, यह almost unbelievable है
    • संभव है कि वे असल में उनके आखिरी दिन न रहे हों। आधुनिक medicine ने artificial तरीके से life बनाए रखी थी, और ऐसे आखिरी दिन मौत का natural हिस्सा नहीं होते
    • मुझे लगता था कि addiction और withdrawal symptoms के अलावा morphine शरीर को health damage नहीं पहुँचाता
    • मैं morphine को extreme pain और end-of-life care में controlled drug के रूप में इस्तेमाल करने के पक्ष में हूँ। मैंने देखा है कि यह सच में काम करता है, और surgery के बाद खुद भी लिया है
      मेरा भाई दावा करता है कि fentanyl सबसे अच्छा है। controlled environment में वह भी कमाल का असर कर सकता है

  • अगर यह सिर्फ simulation में नहीं बल्कि real world में भी काम करता है, तो यह बेहद शानदार होगा। लेखक का 17 साल का होना भी चौंकाने वाला है

    • family business में उतरना गलत है, यह कहने का मतलब नहीं, लेकिन इस student के पिता UT Tyler में biochemistry PhD हैं—यह पूरी तरह संयोग नहीं है
    • ऐसे articles देखकर कभी-कभी पढ़ना तक मुश्किल हो जाता है। मेरे बच्चे भी बहुत smart हैं, लेकिन यह लड़की उनके काम से 1000 गुना आगे लगती है, और मेरे काम से भी 1000 गुना आगे
      शायद यह बस imposter syndrome हो, लेकिन ऐसे article पढ़कर कभी-कभी लगता है कि life में मैं कम पड़ गया। फिर भी workplace में मैं colleagues में top tier में हूँ, और healthcare provider के रूप में clients सभी मुझे ढूंढते हैं, इसलिए जानता हूँ कि मैं अच्छा कर रहा हूँ। कभी-कभी सोचता हूँ कि इस दुनिया में मैं कैसी छाप छोड़ूँगा
    • यह student violin भी बहुत अच्छा बजाती है

  • Ir इस्तेमाल करने वाला core synthesis step मेरे graduate होने और chemistry छोड़ने के बाद publish हुआ, यह सोचकर बेवजह बूढ़ा महसूस हो रहा है :)
    17 साल की उम्र में दिखाया गया chemistry level सचमुच impressive है। जब मैं chemistry पढ़ रहा था, तब इस level का project और synthesis किसी master’s thesis के एक हिस्से में आ सकता था। जानना चाहूँगा कि क्या सारी synthesis उसने खुद की, और अगर हाँ तो इसके लिए काफी lab skills चाहिए; सबसे बढ़कर यह भी जानना चाहूँगा कि किस lab में उसने यह सब किया
    कोई भी university ऐसी precocious talent पाकर खुश होगी

  • हाई स्कूल छात्र के हिसाब से प्रभावशाली है, लेकिन यह Tylenol में बस एक protecting group जोड़ने जैसा दिखता है। क्या मैं कुछ मिस कर रहा हूँ?
    संशोधन: थोड़ा धुंधला है, लेकिन लगता है कि silyl से modified Tylenol को computationally TRPV1 binding के लिए बेहतर होने का अनुमान लगाया गया है। मेरी नज़र में कोई test-tube experiment या animal experiment नहीं था। यह दिलचस्प हो सकता है, लेकिन diethylethynylphenylsilyl group Lipinski criteria में अच्छी तरह फिट होगा या नहीं, पता नहीं—और शायद नहीं होगा।
    संशोधन: aspirin नहीं, Tylenol

    • aspirin नहीं, Acetaminophen है। इसे N-acetyl-para-aminophenol(APAP) या paracetamol भी कहते हैं
    • अच्छा कमेंट है। मैं यहाँ कुछ और सवाल जोड़ना चाहूँगा।
      ये steps कितने महंगे हैं? ये lab में कुछ micrograms बनाने वाले advanced steps जैसे लगते हैं; industrial production तक scale किया जा सकेगा या नहीं, पता नहीं।
      carbon की जगह silicon क्यों? क्या यह docking को बेहतर तरीके से रोकता है, orbital energy levels को बेहतर shift करता है, या poster में जितना दावा किया गया है उतना सुरक्षित है?

  • मैं pharmaceutical chemistry expert नहीं हूँ, लेकिन यह अपेक्षाकृत जटिल और low-yield reactions की एक chain जैसा दिखता है। ऐसे में क्या इस product की कीमत over-the-counter medicine के लिए वाजिब स्तर से ऊपर जाने की संभावना नहीं है?

    • starting material लगभग मुफ्त जैसा है। US generics के हिसाब से एक dose की retail price करीब 2–4 cents है। मेरी painkiller usage ज़्यादा नहीं है, यह देखते हुए toxicity कम हो तो मैं उसका 10x भी देने को तैयार हूँ।
      और यह भी पक्का नहीं कि जिन reactions की पुष्टि हुई है, वही सबसे cost-effective synthesis route हों।
    • अगर यह ऊँची कीमत पर market में आता है, तो सीधे competition की बजाय शायद toxicity risk groups को target करेगा।

  • जिंदगी भर अक्सर, लगभग रोज़ headache झेलता आया हूँ। दसवें जन्मदिन के आसपास की एक photo भी है, जिसमें सिर पकड़े हुए दिखने भर से पता चलता है कि headache था। headache का nature और intensity समय के साथ बदलते रहे।
    20s में Excedrin, यानी acetaminophen + caffeine, मिला और हैरानी की बात है कि वह सचमुच बहुत असरदार था। उस समय होने वाले ज्यादातर headaches एक गोली से करीब 15 मिनट में चले जाते थे।
    लेकिन 30 के आसपास से यह असर करना बंद हो गया, और अब इसका कोई noticeable effect नहीं है। Aspirin, Naproxen, Ibuprofen, Tylenol 3 भी असर नहीं करते।

    • क्या आपने jaw clenching की आदत से होने वाले head/neck muscle tension को rule out किया है? यह भी जानना चाहूँगा कि आपने muscle Botox injections लिए हैं या migraine specialist को दिखाया है।
    • दुखद है। लगता है precision medicine की ज़रूरत है, लेकिन वह revolution अभी जल्दी आता नहीं दिख रहा।
    • यह medical advice नहीं है, सिर्फ theoretical review है। आपको वास्तविक doctor, neurologist, और migraine specialist से मिलना चाहिए।
      आपने acute/abortive painkillers इस्तेमाल किए हैं ऐसा दिखता है, इसलिए medication-overuse headache का काफी शक है। Excedrin aspirin, acetaminophen, caffeine का combination है; aspirin और acetaminophen क्रमशः COX-related pathways और inflammation/pain signaling को कम करने की दिशा में काम करते हैं, और acetaminophen AM404 के ज़रिए CB1, TRPV1, serotonergic descending inhibition में भी शामिल हो सकता है। caffeine में adenosine antagonism, cerebral vasoconstriction और adjuvant analgesic effect होता है।
      अगर aspirin alone और Tylenol-3 alone असर नहीं करते, तो यह simple COX-mechanism headache न होने की संभावना अधिक है, और caffeine के adenosine/vascular effects की ज़रूरत रही हो सकती है। असर खत्म होना CB1/TRPV1, adenosine, serotonin, opioid pathways की desensitization का संकेत देता है।
      पहले वास्तविक doctor के साथ medication-overuse headache को address करना चाहिए; उसके बाद amitriptyline जैसी TCA preventive therapy, CGRP inhibitors या gepant, और अगर complex chronic daily headache हो तो Botox पर भी विचार किया जा सकता है। rare possibility के तौर पर Ditan/Lasmiditan भी है, लेकिन medication-overuse headache की वजह से उससे बचना बेहतर हो सकता है।
      doctor से पूछने वाली बातें: headache pulsating है या dull/tightening, stress से शुरू होता है या नहीं, एक तरफ है या दोनों तरफ। अगले step के तौर पर neurology appointment लें, और visit से पहले headache का start/end time, intensity, location और nature, nausea/light sensitivity जैसे associated symptoms, triggers, आज़माए गए राहत के तरीके और उनके effects को detail में दर्ज करते हुए एक headache diary बनाना अच्छा रहेगा।

  • क्या acetaminophen को N-acetylcysteine के साथ package करके उस metabolic limitation को दूर नहीं किया जा सकता?

    • समस्या यह है कि N-acetylcysteine का taste और smell बेहद खराब है। इसमें fart या rotten eggs जैसी smell आती है, और side effects के तौर पर अक्सर nausea और vomiting कराता है।
      ज्यादातर लोग acetaminophen को सुरक्षित रूप से इस्तेमाल करते हैं, और acetaminophen itself में side effects बहुत ज़्यादा नहीं हैं। बहुत कम acute poisoning cases रोकने के लिए बहुत सारे लोगों का dosing experience ज्यादा unpleasant बना दिया जाएगा।
      शायद अगर ऐसा बनाया गया तो ज्यादातर users, उदाहरण के लिए, ibuprofen पर shift हो जाएँगे; लेकिन ibuprofen overdose में acute toxicity कम सही, लंबे समय तक normal dose में लेने पर stomach और kidneys पर chronic toxicity कहीं ज़्यादा है। कुल मिलाकर यह शायद net loss भी हो सकता है।
    • मैं हमेशा सोचता था। शायद इसलिए भी हो सकता है कि लोग और ज्यादा खा लेने लगें।

  • मुझे वह pharma company याद आ गई जिसने कभी मुझे pitch किया था।
    https://en.wikipedia.org/wiki/Antibe_Therapeutics