N-Acetylcysteine (NAC) เกิดจากการนำกรดอะมิโน cysteine มาเติม acetyl group ที่ตำแหน่ง N ของกรดอะมิโน cysteine (รูปที่ 1) จุดประสงค์ของการเติม acetyl group เพื่อเพิ่มความสามารถของ NAC ในการละลายไขมัน เพื่อการดูดซึมที่ดีขึ้น ฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระของ NAC อยู่ที่ thiol หรือ sulfhydryl group (-HS)

    คุณสมบัติทางเภสัชวิทยาของ NAC ประกอบด้วย
    1. ฤทธิ์ละลายเสมหะ
        การอักเสบของทางเดินหายใจ ไม่ว่าจะเกิดจากการติดเชื้อ (เช่น แบคทีเรีย, ไวรัส หรือจุลชีพอื่นๆ) หรือไม่ได้เกิดจากการติดเชื้อ (เช่น การอักเสบจากภูมิแพ้ หรือการระคายเคืองเรื้อรัง) จะกระตุ้นเซลล์ที่สร้างเสมหะให้เพิ่มจำนวนมากขึ้น ทำให้มีการผลิตเสมหะเพิ่มมากขึ้น การอักเสบของทางเดินหายใจยังกระตุ้นให้มีการผลิต fucomucin (มีมูกเหนียวมากกว่าน้ำ) มากขึ้น มีการผลิต sialomucin (มีน้ำมากกว่ามูกเหนียว) น้อยลง ทำให้เสมหะเหนียวข้นมากขึ้น เสมหะที่มีปริมาณมากขึ้น และเหนียวข้นมากขึ้น ทำให้เสมหะหนาตัวเพิ่มขึ้น และอุดกั้นทางเดินหายใจส่วนบนและล่าง ไซนัส (sinus) คือโพรงอากาศข้างจมูก มีรูเปิดเข้าไปในโพรงจมูก เมื่อเสมหะที่หนาตัวไปอุดรูเปิดของไซนัสในโพรงจมูก ทำให้เกิดไซนัสอักเสบ (sinusitis) ตามมา และเมื่อเสมหะที่หนาตัวไปอุดหลอดลม ทำให้หลอดลมตีบแคบ เกิดอาการไอ, หายใจลำบาก หรือติดขัด หรือมีเสียงวี้ด ปกติในทางเดินหายใจจะมีขนกวัด (cilia) ในการพัดโบก ขับสิ่งแปลกปลอมออกจากร่างกาย เสมหะที่หนาตัวมากจะทำให้การทำงานของขนกวัดแย่ลง ผู้ป่วยมีอัตราเสี่ยงของการติดเชื้อซ้ำ โดยเฉพาะเชื้อแบคทีเรียสูงขึ้น ผู้ป่วยอาจจะเป็นปอดบวม (pneumonia) ตามมาได้
        NAC ออกฤทธิ์ละลายเสมหะ โดยกลุ่ม sulfhydryl group ในโครงสร้างของ NAC ไปทำลาย disulfide bond ของ mucoprotein ของมูก (mucous) ทำให้มูกเหลวตัว ร่างกายสามารถขับเสมหะออกมาได้ง่ายขึ้น ฤทธิ์ละลายเสมหะของ NAC นั้น ออกฤทธิ์ทั้งเสมหะที่เกิดจากการติดเชื้อและไม่ติดเชื้อ และ NAC ยังช่วยลดการเกาะติดของเชื้อแบคทีเรียกับเซลล์เยื่อบุชั้นผิวของทางเดินหายใจ (bacterial adhesion) ด้วย

     ไบโอฟิล์ม (biofilm) (รูปที่ 2) เป็นสารที่สร้างโดยเชื้อแบคทีเรีย เพื่อป้องกันไม่ให้ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย (เช่น เม็ดเลือดขาว, antibody, ขนกวัดของเยื่อบุทางเดินหายใจ) ทำลายเชื้อแบคทีเรียได้โดยง่าย และช่วยปกป้องแบคทีเรียจากยาต้านจุลชีพ ทำให้การติดเชื้อแบคทีเรียนั้นเรื้อรัง หรือเป็นๆ หายๆ NAC มีประสิทธิภาพในการทำลายไบโอฟิล์ม และยับยั้งการสร้างไบโอฟิล์ม ลดการมีชีวิตของแบคทีเรียในไบโอฟิล์ม รวมทั้งลดการเกาะติดของเชื้อแบคทีเรียกับเซลล์ เยื่อบุชั้นผิวของทางเดินหายใจด้วย การให้ NAC ร่วมกับยาต้านจุลชีพ จะทำให้ยาต้านจุลชีพสามารถผ่านเข้าไปในชั้นลึกที่สุดของไบโอฟิล์ม และสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ ทำให้ปัญหาที่เชื้อแบคทีเรียดื้อต่อยาต้านจุลชีพหมดไป
       ยาละลายเสมหะมีหลายชนิด NAC มีคุณสมบัติที่แตกต่างจากยาละลายเสมหะชนิดอื่น คือ สามารถออกฤทธิ์ได้โดยตรงต่อโครงสร้างของเสมหะ และมีผลลดการเกาะติดของแบคทีเรีย กับเยื่อบุทางเดินหายใจ และมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ (antioxidant action)
    2. ฤทธิ์ขับเสมหะ
        NAC เพิ่มการทำงานของขนกวัดของเยื่อบุทางเดินหายใจในการกำจัดเสมหะ และกระตุ้นการทำงานของกระเพาะอาหาร และปอด (gastro-pulmonary vagal reflex) ช่วยให้ขับเสมหะออกจากหลอดลม และปอดได้มากขึ้น

     3. ฤทธิ์กำจัดสารพิษ และสารอนุมูลอิสระ
        สารพิษและอนุมูลอิสระ (reactive oxygen species: ROS และ reactive nitrogen species: RNS) (รูปที่ 3) ที่เกิดภายในร่างกาย (เช่น เกิดจากของเสียที่เกิดจากการเผาผลาญ หรือเมตาบอลิซึมของเซลล์) และภายนอกร่างกาย (เช่น เกิดจากมลพิษในอากาศ, ฝุ่น, ควันบุหรี่, ยาบางชนิด, ความเครียด, การติดเชื้อ, การบาดเจ็บ, การอักเสบ) สามารถทำร้ายเซลล์ในร่างกาย ทำให้เนื้อเยื่อถูกทำลาย มีการอักเสบของเยื่อบุทางเดินหายใจ ทำให้ทางเดินหายใจบวม มีสารคัดหลั่ง หรือเสมหะเพิ่มมากขึ้น โดยปกติร่างกายจะมีสารต่อต้านอนุมูลอิสระ (antioxidant) ตามธรรมชาติอยู่แล้ว คือ กลูธาไธโอน ซึ่ง sulfhydryl group ของกลูธาไธโอนสามารถทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระโดยตรง เมื่อมีความสมดุลระหว่างอนุมูลอิสระ และสารต่อต้านอนุมูลอิสระ ปัญหาก็จะไม่เกิด แต่เมื่อมีปริมาณของอนุมูลอิสระที่มากเกินไป (oxidative stress) ก็จะทำให้เกิดปัญหาต่างๆตามมาได้ เช่น อาจมีส่วนร่วมในการทำให้เกิดโรคจมูกอักเสบภูมิแพ้, ริดสีดวงจมูก, ไซนัสอักเสบเรื้อรัง, ไอเรื้อรัง, หลอดลมอักเสบเรื้อรัง
       ร่างกายสามารถสังเคราะห์กลูธาไธโอนได้เองที่ปอดและตับเป็นส่วนใหญ่ กลูธาไธโอนมีบทบาทสำคัญในการปกป้องเซลล์ และกำจัดสารพิษ อนุมูลอิสระที่เกิดจากภายในและภายนอกร่างกาย กลูธาไธโอนประกอบด้วย กรดอะมิโน 3 ชนิด คือ glutamic acid, glycine และ cysteine ซึ่ง cysteine เป็นกรดอะมิโนที่มีปริมาณน้อยที่สุดในเซลล์
       NAC สามารถกำจัดสารพิษและอนุมูลอิสระได้โดย
       -  ฤทธิ์โดยตรง เกิดจาก thiol หรือ sulfhydryl group ของ NAC สามารถกำจัดพิษ และสารอนุมูลอิสระได้โดยตรง โดยเปลี่ยนสารพิษ และอนุมูลอิสระให้เป็นน้ำ
       -  ฤทธิ์โดยอ้อม NAC เป็นสารตั้งต้นของกลูธาไธโอน ซึ่งช่วยกำจัดสารอนุมูลอิสระภายในร่างกาย โดยเมื่อรับประทาน NAC เข้าไปในร่างกาย จะให้ cysteine ซึ่งเป็นส่วนประกอบชนิดหนึ่ง หรือสารตั้งต้นของกลูธาไธโอน
ปัจจุบันมีการศึกษากันมากขึ้นว่า การที่ร่างกายขาด glutathione ทำให้มีปริมาณอนุมูลอิสระ ภายในร่างกายมากขึ้น อาจเกี่ยวข้องกับการเกิดโรคพังผืดในปอดโดยไม่ทราบสาเหตุ (idiopathic pulmonary fibrosis), พิษที่เกิดจากการรับประทานยาพาราเซตามอลเกินขนาด, ภาวะไตวายอันเนื่องมาจากการฉีดสารทึบรังสี (contrast-induced nephropathy: CIN), โรคไวรัสเอดส์, เบาหวาน, หัวใจ, พิษจากโลหะหนัก
    NAC มีฤทธิ์ทำให้เส้นเลือดขยายตัวด้วย (vasodilatation) โดยช่วยสร้าง nitric oxide ฤทธิ์นี้เป็นกลไกสำคัญในการป้องกันภาวะไตวายอันเนื่องมาจากการฉีดสารทึบรังสี เมื่อผู้ป่วยรับประทาน NAC ขนาดสูงร่วมกับยาในกลุ่ม nitrates อาจต้องระวังการเสริมฤทธิ์กันระหว่างยา 2 กลุ่ม อาจทำให้ผู้ป่วยมีอาการหน้ามืด, เป็นลม, วิงเวียนศีรษะได้
    ข้อบ่งใช้ (indication) ของ NAC โดยองค์การอาหารและยาของประเทศสหรัฐอเมริกา คือ
    -  ใช้เป็นยาละลายเสมหะในผู้ป่วยที่มีเสมหะเหนียวข้นจากโรคของระบบทางเดินหายใจ เช่น ถุงลมโป่งพอง, วัณโรค, หลอดลมอักเสบ หรือผู้ป่วยที่เจาะคอ
    -  ใช้รักษาภาวะแทรกซ้อนของระบบทางเดินหายใจของโรค cystic fibrosis
    การใช้นอกข้อบ่งชี้ (off label indication) ขององค์การอาหารและยาของประเทศสหรัฐอเมริกา ได้แก่
    -  ป้องกันภาวะไตวายอันเนื่องมาจากการฉีดสารทึบรังสี
    -  ใช้เป็นยาถอนพิษที่เกิดจากการรับประทานยาพาราเซตามอลเกินขนาด
    ส่วนข้อบ่งใช้ของ NAC โดยสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของประเทศไทย คือ
    -  ใช้เป็นยาละลายเสมหะในผู้ป่วยที่มีเสมหะเหนียวข้นจากโรคระบบทางเดินหายใจ
    -  ใช้เป็นยาถอนพิษที่เกิดจากการรับประทานยาพาราเซตามอลเกินขนาด
    ข้อบ่งใช้และการศึกษาทางคลินิก
    1. โรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง (chronic obstructive pulmonary disease: COPD) แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ โรคหลอดลมอักเสบเรื้อรัง (chronic bronchitis) และโรคถุงลมโป่งพอง (pulmonary emphysema) โรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง เกิดจากการสูบบุหรี่ และมีอนุมูลอิสระเกิดขึ้น ซึ่งอนุมูลอิสระจะกระตุ้นให้เกิดสารที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ ทำลายเยื่อบุหลอดลมและถุงลม การให้ NAC จะช่วยกำจัดอนุมูลอิสระ ทำให้มีสารที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบน้อยลง NAC จึงมีฤทธิ์ต้านการอักเสบ (anti-inflammatory properties) ในผู้ป่วยโรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง ทำให้อาการของผู้ป่วยน้อยลง, มีการกำเริบของโรคน้อยลง และทำให้สมรรถภาพของปอดไม่แย่ลง
        Stey และคณะในปี ค.ศ. 2000 ได้ทำการทบทวน 39 การศึกษาที่นำผู้ป่วยโรคหลอดลมอักเสบเรื้อรัง มาแบ่งเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มที่หนึ่งได้รับยาหลอก กลุ่มที่สองได้ NAC 1,200 มก./วัน เป็นระยะเวลา 3-6 เดือน โดยมีตัวชี้วัดคืออัตราการกำเริบของโรค และอาการของผู้ป่วย พบว่า NAC สามารถลดอัตราการกำเริบของโรคและอาการของผู้ป่วยได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อเปรียบเทียบกับยาหลอก โดยผลข้างเคียงที่เกิดขึ้นจากการใช้ NAC ไม่ได้แตกต่างจากยาหลอก อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ
    2. ไข้หวัดใหญ่ เกิดจากการติดเชื้อไวรัสอินฟลูเอนซา (Influenza virus) ซึ่งเชื้อนี้มีหลายชนิด Flora และคณะในปี ค.ศ. 1997 ได้ศึกษาผลของ NAC ต่ออาการป่วยที่เกิดจากไข้หวัดใหญ่ โดยทำการทดลองทางคลินิกแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุม และมีการอำพรางสองฝ่าย (double-blind, randomized, placebo-controlled) โดยศึกษาคนสูงอายุที่แข็งแรงดี จำนวน 262 คน แล้วแบ่งเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มที่หนึ่งได้ยาหลอก (129 คน) กลุ่มที่สองได้ NAC 1,200 มก./วัน นาน 6 เดือน (133 คน) โดยมีตัวชี้วัด 3 ชนิด คือ ความถี่ของการเกิดไข้หวัดใหญ่, ความรุนแรงของการเกิดไข้หวัดใหญ่, ระยะเวลาที่ผู้ป่วยต้องนอนในเตียงที่โรงพยาบาล พบว่า NAC สามารถลดตัวชี้วัดทั้ง 3 ชนิด ได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อเปรียบเทียบกับยาหลอก
       นอกจากนั้น NAC อาจเป็นการรักษาเสริมสำหรับผู้ป่วยที่เป็นไข้หวัดใหญ่ชนิดรุนแรง โดยเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ สามารถสร้างอนุมูลอิสระ แล้วไปทำลายเนื้อเยื่อปอดของผู้ป่วยได้ Hui และคณะในปี ค.ศ. 2013 ได้ทำการศึกษาในห้องทดลอง พบว่า NAC สารถยับยั้งการหลั่งของสารที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบจากเซลล์ปอดที่ติดเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ A (H5N1) ได้
    3. ภาวะพิษของตับที่เกิดจากการรับประทานยาพาราเซตามอลเกินขนาด ปกติเวลาเรารับประทานยาพาราเซตามอลหรือ acetaminophen เข้าไป ส่วนใหญ่ (ร้อยละ 95) จะถูกตับเปลี่ยนเป็นสารที่ไม่มีพิษต่อร่างกาย เพียงส่วนน้อย (ร้อยละ 5) จะถูกตับเปลี่ยนเป็นสารที่มีพิษ ซึ่งสารนี้จะไปจับกับโปรตีนและเอนไซม์ในตับ ทำให้เกิดภาวะตับวายได้ ปกติร่างกายมีกลูธาไธโอน สำหรับกำจัดสารพิษดังกล่าวอยู่แล้ว แต่เมื่อรับประทานพาราเซตามอลในปริมาณที่มากเกิน ปริมาณของ กลูธาไธโอนในร่างกายจะไม่พอเพียงที่จะกำจัดสารพิษดังกล่าว ทำให้เซลล์ตับทำงานได้ไม่ปกติ และตาย เกิดภาวะตับวาย (liver failure) ได้ การที่เราให้ NAC ในผู้ป่วยที่รับประทานยาพาราเซตามอลเกินขนาด จะไปช่วยเพิ่มสารตั้งต้นของกลูธาไธโอน (คือ cysteine) ทำให้มีกลูธาไธโอน ปริมาณมากพอที่จะกำจัดสารพิษดังกล่าว จึงช่วยป้องกันภาวะตับวายที่เกิดจากการรับประทานยาพาราเซตามอลเกินขนาดได้ อย่างไรก็ตาม ควรให้ผู้ป่วยรับประทาน NAC ภายใน 8-10 ชั่วโมง หลังการรับประทานยาพาราเซตามอลเกินขนาด เพื่อป้องกันการเกิดพิษต่อตับ ถ้านานกว่า 8-10 ชั่วโมง การเกิดพิษต่อตับจากยาพาราเซตามอล อาจเป็นชนิดถาวร
    4. ภาวะพิษต่อตับ เนื่องจากการใช้ยาบางชนิด ยาบางชนิด เช่น ยารักษาวัณโรค (isoniazid, rifampicin, pyrazinamide) ทำให้เกิดภาวะพิษต่อตับได้ Baniasadi และคณะในปี ค.ศ. 2010 ได้ทำการศึกษาผลของ NAC ในการปกป้องพิษต่อตับที่เกิดจากยารักษาวัณโรค 3 ชนิดคือ isoniazid, rifampicin และ pyrazinamide โดยนำผู้ป่วยวัณโรค 60 คน ที่ได้รับยารักษาวัณโรคทั้ง 3 ชนิดดังกล่าว มาแบ่งเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มที่หนึ่ง (32 คน) ไม่ได้ให้ NAC กลุ่มที่สอง (28 คน) ได้ NAC 1,200 มก./วัน นาน 2 สัปดาห์ และเจาะเลือดเพื่อดูเอนไซม์ของตับที่ปลายสัปดาห์ที่ 1 และ 2 หลังการให้ยา พบว่า ผู้ป่วยในกลุ่มที่ 1 (ไม่ได้ NAC) มีเอนไซม์ของตับสูงขึ้นทั้งปลายสัปดาห์ที่ 1 และ 2 แต่ผู้ป่วยในกลุ่มที่ 2 (ได้ NAC) เอนไซม์ของตับอยู่ในเกณฑ์ปกติ แสดงว่า NAC สามารถป้องกันพิษต่อตับ เนื่องจากการใช้ยาต้านวัณโรคได้
    5. ภาวะพิษต่อตับ เนื่องมาจากแอลกอฮอล์ เมื่อเราดื่มแอลกอฮอล์ (ethyl alcohol) เข้าไปในร่างกาย จะมี enzyme alcohol dehydrogenase เปลี่ยน ethyl alcohol ให้เป็น acetaldehyde ซึ่งมีพิษต่อตับ ทำให้เกิดตับอักเสบ และอาจทำให้เกิดมะเร็งตับได้ Nguyen-Khae และคณะในปี ค.ศ. 2011 ได้ศึกษาประสิทธิภาพของการรักษาผู้ป่วยตับอักเสบเฉียบพลันจากแอลกอฮอล์ชนิดรุนแรงด้วยการรับประทาน prednisolone เพียงชนิดเดียว และการรับประทาน prednisolone ร่วมกับการให้ NAC ทางเส้นเลือด โดยแบ่งผู้ป่วยตับอักเสบเฉียบพลันจากแอลกอฮอล์ชนิดรุนแรงจำนวน 174 คน ออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มที่หนึ่ง (ผู้ป่วย 89 คน) ได้รับการรักษาด้วย prednisolone โดยวิธีการรับประทานเพียงชนิดเดียว กลุ่มที่สอง (ผู้ป่วย 85 คน) ได้รับการรักษาด้วย prednisolone โดยวิธีรับประทานร่วมกับ การให้ NAC ทางเส้นเลือด แล้ววัดอัตราส่วนของการรอดชีวิต พบว่า กลุ่มที่ได้ทั้ง prednisolone และ NAC มีอัตราการรอดชีวิตใน 1 เดือนแรกสูงกว่า กลุ่มที่ได้ prednisolone อย่างเดียวอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ แต่หลังจาก 1 เดือนไปแล้ว อัตราส่วนของการรอดชีวิตไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ แม้ว่า กลุ่มที่ได้ทั้ง prednisolone และ NAC จะมีอัตราส่วนของการรอดชีวิตสูงกว่ากลุ่มที่ได้ prednisolone อย่างเดียวก็ตาม แสดงว่า NAC ช่วยบรรเทาความรุนแรงของการเกิดพิษต่อตับ เนื่องจากแอลกอฮอล์ได้
    6. ภาวะไตวาย อันเนื่องมาจากการฉีดสารทึบรังสี เมื่อฉีดสารทึบรังสี (contrast media) เข้าไปในร่างกาย จะเกิดการเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนของเลือดที่ไต ทำให้เลือดไปเลี้ยงบริเวณส่วนนอกของไต (cortex) น้อยลง มีเลือดมาเลี้ยงบริเวณส่วนในของไต (medulla) มากขึ้น เมื่อเนื้อไตส่วนนอกขาดออกซิเจน จะเกิดอนุมูลอิสระ มาทำร้ายเซลล์ของไต นอกจากนั้นสารทึบรังสีเองก็เป็นพิษต่อเซล์ของไต ทำให้เกิดภาวะไตวาย อันเนื่องมาจากการฉีดสารทึบรังสีได้
    NAC สามารถป้องกันภาวะไตวาย อันเนื่องมาจากการฉีดสารทึบรังสีได้โดย
    -  ต่อต้านอนุมูลอิสระ โดย NAC ไปกำจัดอนุมูลอิสระในกระแสโลหิต เพื่อไม่ให้ไปทำลายเนื้อไต
    -  เพิ่มการไหลเวียนของเลือดไปยังเนื้อไต โดย NAC สามารถจับกับ nitric oxide เกิด s-nitrosothiol ซึ่งสามารถเพิ่มการไหลเวียนของเลือดไปยังเนื้อไตได้
    Marenzi และคณะในปี ค.ศ. 2006 ได้ศึกษาประสิทธิภาพของ NAC ในการป้องกันภาวะไตวาย อันเนื่องมาจากการฉีดสารทึบรังสีเพื่อตรวจเส้นเลือดหัวใจ และใช้บอลลูน ถ่างขยายหลอดเลือด ในผู้ป่วยที่มีเส้นเลือดหัวใจตีบ 354 คน โดยแบ่งผู้ป่วยออกเป็น 3 กลุ่ม กลุ่มที่ 1 (119 คน) ได้รับยาหลอก กลุ่มที่ 2 (116 คน) ได้ NAC 600 มก. ฉีดเข้าหลอดเลือด และตามด้วยการกิน NAC 600 มก. วันละ 2 ครั้ง เป็นระยะเวลา 4 วัน กลุ่มที่ 3 (119 คน) ได้ NAC 1,200 มก. ฉีดเข้าหลอดเลือดและตามด้วยการกิน NAC 1,200 มก. วันละ 2 ครั้ง เป็นระยะเวลา 4 วัน พบว่า กลุ่มที่ 2 และ 3 ที่ได้ NAC สามารถลดการเกิดภาวะไตวาย อันเนื่องมาจากการฉีดสารทึบรังสี, ลดอัตราตาย, ลดอัตราการเกิดภาวะไตวายเฉียบพลัน และการใช้เครื่องช่วยหายใจ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อเปรียบเทียบกับยาหลอก และยิ่งให้ NAC ขนาดสูง จะยิ่งมีผลในการลดตัวชี้วัดดังกล่าวได้มากกว่า การให้ NAC ขนาดต่ำ
    NAC จึงสามารถป้องกันภาวะไตวาย อันเนื่องมาจากการฉีดสารทึบรังสีได้ดี ราคาไม่แพง มีผลข้างเคียงต่ำ โดยเฉพาะผู้ป่วยที่ไม่สามารถให้สารน้ำในปริมาณมากได้ เช่น ผู้ป่วยที่มีหัวใจล้มเหลว
    7. ประสาทหูเสื่อม เนื่องมาจากการได้ยินเสียงดังเป็นระยะเวลานาน (noise-induced hearing loss: NIHL) เสียงดังสามารถทำลายเซลล์ประสาทหูชั้นในโดยสร้างอนุมูลอิสระมาทำลายเซลล์ประสาทหู ทำให้ปริมาณกลูธาไธโอน และสารต้านอนุมูลอิสระในหูชั้นในลดลง กระตุ้นให้เซลล์ประสาทหูชั้นในตาย NAC สามารถรักษา หรือป้องกันประสาทหูเสื่อม เนื่องมาจากการได้ยินเสียงดังเป็นระยะเวลานาน ทำให้การบาดเจ็บของหูชั้นในจากเสียงดังน้อยลง โดยให้สารตั้งต้น (cysteine) แก่หูชั้นใน ในการสังเคราะห์กลูธาไธโอน, กำจัดอนุมูลอิสระ, ยับยั้งการตายของเซลล์ประสาทหูชั้นใน มีการศึกษาผลของ NAC ในการป้องกันประสาทหูเสื่อม เนื่องมาจากการได้ยินเสียงดังเป็นระยะเวลานานในสัตว์ทดลองมากมาย ซึ่งการฉีด NAC เข้าในเยื่อหุ้มช่องท้องของสัตว์ทดลอง จะช่วยป้องกันประสาทหูเสื่อม เนื่องมาจากการได้ยินเสียงดังเป็นระยะเวลานานได้ (ลดการสูญเสียการได้ยิน และลดการตายของเซลล์ประสาทหูชั้นใน)
    Lin และคณะในปี ค.ศ. 2010 ได้ศึกษาประสิทธิภาพของ NAC ในการป้องกันประสาทหูเสื่อม เนื่องมาจากการได้ยินเสียงดังเป็นระยะเวลานานในคนงาน 53 คน ที่ต้องสัมผัสกับเสียงระดับ 88.4-89.4 เดซิเบล (6 ชั่วโมง/วัน) ทุกวัน โดยไม่มีเครื่องป้องกันเสียงดัง โดยแบ่งคนงานดังกล่าวออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรก (28 คน) ได้ยาหลอกนาน 2 สัปดาห์ กลุ่มที่สอง (25 คน) ได้ NAC 1,200 มก./วัน นาน 2 สัปดาห์ โดยทั้ง 2 กลุ่ม ได้รับการตรวจการได้ยินก่อนได้ยาหลอกและ NAC หลังจาก 2 สัปดาห์ กลุ่มแรก (28 คน) ได้ NAC 1,200 มก./วัน นาน 2 สัปดาห์ กลุ่มที่สอง (25 คน) ได้ยาหลอกนาน 2 สัปดาห์ หลังจาก 2 สัปดาห์ (รวม 4 สัปดาห์ ถ้านับตั้งแต่เริ่มการศึกษา) ทั้ง 2 กลุ่ม ได้รับการตรวจการได้ยินอีกครั้ง พบว่าช่วงที่ผู้ป่วยได้ NAC สามารถลดการสูญเสียการได้ยินอันเนื่องมาจากเสียงดัง ได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อเปรียบเทียบกับช่วงที่ผู้ป่วยได้รับยาหลอก
    Lindblad และคณะในปี ค.ศ. 2011 ได้ศึกษาประสิทธิภาพของ NAC ในการป้องกันประสาทหูเสื่อม เนื่องมาจากการได้ยินเสียงดังเป็นระยะเวลานาน อันเนื่องมาจากการใช้อาวุธ ในทหาร 34 นาย ที่ฝึกอาวุธปืนโดยไม่มีเครื่องป้องกันเสียงดัง โดยแบ่งทหารดังกล่าวออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรก (23 นาย) ได้รับยาหลอก กลุ่มที่ 2 (11 นาย) ได้รับ NAC 800 มก. หลังการฝึกอาวุธในร่มเป็นระยะเวลา 1 ชั่วโมง โดยมีการตรวจการได้ยิน ก่อนและหลังการฝึกอาวุธในร่มเป็นระยะเวลา 1 ชั่วโมง พบว่า ทหารกลุ่มที่ 2 (ได้รับ NAC) มีประสาทหูเสื่อม เนื่องมาจากการฝึกอาวุธปืนน้อยกว่า ทหารกลุ่มแรกที่ได้รับยาหลอก อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ
    จากการศึกษาดังกล่าวข้างต้น แสดงถึงประสิทธิภาพของ NAC ในการลดการเกิดประสาทหูเสื่อม เนื่องมาจากการได้ยินเสียงดังเป็นระยะเวลานาน ไม่ว่าจะให้ระหว่างที่ต้องสัมผัสกับเสียงดัง (during exposure) หรือแม้แต่จะให้หลังจากที่สัมผัสเสียงดัง (post exposure) ไปแล้วก็ตาม
    8. ประสาทหูเสื่อม เนื่องมาจากการใช้ยาที่มีพิษต่อประสาทหู
    เป็นที่ทราบกันดีว่ายาบางชนิด เช่น ยาต้านจุลชีพกลุ่ม aminoglycoside สามารถทำให้ประสาทหูเสื่อม (drug-induced ototoxicity) ได้
    Kranzer และคณะในปี ค.ศ. 2015 ได้ทำการทบทวนการศึกษาประสิทธิภาพและความปลอดภัยของ NAC ในการป้องกัน ประสาทหูเสื่อม เนื่องมาจากการใช้ยาที่มีพิษต่อประสาทหู (aminoglycoside) 3 การศึกษา พบว่าการให้ NAC ร่วมกับ aminoglycoside จะช่วยลดอัตราเสี่ยงที่จะเกิดประสาทหูเสื่อมจากการใช้ aminoglycoside ได้ร้อยละ 80 และ NAC เป็นยาที่ปลอดภัย และเนื่องจากปัจจุบันเชื้อวัณโรคมีอุบัติการณ์ของเชื้อดื้อยาเพิ่มมากขึ้น ในอนาคตอาจต้องนำเอา aminoglycoside มาใช้ในการรักษาเชื้อวัณโรคที่ดื้อยาหลายชนิด และอาจต้องใช้ NAC เพื่อป้องกันประสาทหูเสื่อม ที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้ aminoglycoside
    9. ภาวะหยุดหายใจขณะหลับ ปัจจุบันมีหลักฐานทางการแพทย์แสดงให้เห็นว่า ภาวะหยุดหายใจขณะหลับ ทำให้เกิดการอักเสบของเนื้อเยื่อทางเดินหายใจส่วนบน ผู้ป่วยที่มีภาวะหยุดหายใจขณะหลับที่ได้รับการผ่าตัดเอาส่วนเพดานอ่อนและลิ้นไก่ ที่ยาวออกนั้น เมื่อนำส่วนดังกล่าวไปย้อมดูเซลล์ พบว่า มีเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบอยู่ในเนื้อเยื่อที่ผ่าออก นอกจากนั้นพบว่า ผู้ป่วยที่มีภาวะหยุดหายใจขณะหลับมีค่าเคมีในเลือดที่บ่งบอกถึงการอักเสบในร่างกาย (systemic inflammation) เพิ่มมากขึ้น เช่น C-reactive protein รวมทั้งมีระดับอนุมูลอิสระ (ROS) ในเลือดสูงขึ้น ซึ่งการอักเสบในภาวะหยุดหายใจขณะหลับนั้นเกิดจากการที่ระดับออกซิเจนในเลือดต่ำ ขณะหยุดหายใจ และการบาดเจ็บต่อเนื้อเยื่อของทางเดินหายใจส่วนบน จากลมที่วิ่งผ่านเนื้อเยื่อทางเดินหายใจที่แคบ
    Sadasivam และคณะในปี ค.ศ. 2011 ได้ศึกษาประสิทธิภาพของ NAC ในการบรรเทาความง่วงและตัวแปรต่างๆ ของการตรวจการนอนหลับ (sleep test) ในผู้ป่วยที่มีภาวะหยุดหายใจขณะหลับ 20 คน โดยแบ่งผู้ป่วย ออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรก (10 คน) ได้ NAC 1,800 มก./วัน นาน 30 วัน กลุ่มที่สอง (10 คน) ได้ยาหลอก นาน 30 วัน โดยผู้ป่วยทุกรายได้รับการตรวจการนอนหลับ ก่อนได้ NAC หรือยาหลอก และหลังได้ NAC หรือยาหลอกครบ 30 วัน ตัวแปรที่วัดได้แก่ ร้อยละของการหลับลึก, ประสิทธิภาพของการนอนหลับ, ดัชนีหยุดหายใจ และหายใจแผ่วเบา (apnea-hypopnea index), การตื่นจากการหยุดหายใจ, ระยะเวลาที่หยุดหายใจนานที่สุด, ระดับออกซิเจนในเลือดที่ต่ำลง รวมทั้งความง่วงของผู้ป่วย พบว่า NAC สามารถบรรเทาความง่วงของผู้ป่วย และทำให้ตัวแปรต่างๆของการตรวจการนอนหลับดังกล่าวดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อเปรียบเทียบกับยาหลอก
    10. ประสาทหูเสื่อมเฉียบพลัน (sudden sensorineural hearing loss) โรคนี้มักไม่ทราบสาเหตุ แต่มักเชื่อว่าจะเกิดจากการติดเชื้อไวรัส, การอุดตันของเส้นเลือดที่ไปเลี้ยงประสาทหูชั้นใน การรักษามาตรฐาน ได้แก่ การให้ยาสเตียรอยด์ชนิดรับประทาน หรือชนิดฉีดเข้าหูชั้นกลาง, การให้ยาขยายหลอดเลือด หรือสารน้ำเข้าทางหลอดเลือดดำ เพื่อขยายหลอดเลือด
    Chen และคณะในปี ค.ศ. 2017 ได้ศึกษาประสิทธิภาพของ NAC ในการรักษาผู้ป่วยที่มีประสาทหูเสื่อมเฉียบพลัน 70 คน โดยแบ่งผู้ป่วยออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรก (35 คน) ได้รับยาสเตียรอยด์ชนิดรับประทาน (1 มก./ กก.) ทุกวัน นาน 7 วัน แล้วค่อยๆลดขนาดยาสเตียรอยด์ลงภายใน 1 สัปดาห์ และให้สารน้ำเข้าทางหลอดเลือดเพื่อขยายหลอดเลือด วันละ 1 ลิตร รวมทั้งหมด 3.5 ลิตร และให้สารสกัดจากแป๊ะก๋วย 3 เดือน กลุ่มที่สอง (35 คน) ได้รับ NAC 1,200 มก./วัน โดยวิธีรับประทานนาน 2 วัน และให้ผู้ป่วยกลับบ้าน และให้กิน NAC 1,200 มก./วัน นาน 3 เดือน และผู้ป่วยได้รับการตรวจระดับการได้ยิน และการทำงานของระบบประสาททรงตัว ก่อนและหลังรับการรักษาดังกล่าว พบว่า NAC สามารถทำให้ระดับการได้ยินของผู้ป่วยประสาทหูเสื่อมเฉียบพลันดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางคลินิก เมื่อเปรียบเทียบกับการรักษามาตรฐาน ซึ่งได้แก่ การกินยาสเตียรอยด์, การให้สารน้ำเข้าทางหลอดเลือดเพื่อขยายหลอดเลือด และการกินสารสกัดจากแป๊ะก๋วย
    11. ประโยชน์อื่นๆของ NAC มีการศึกษาประสิทธิภาพของ NAC ในภาวะอื่นๆอีก เช่น
         -  รักษาภาวะมีบุตรยากในผู้ป่วย Clomiphene-resistant polycystic ovary syndrome
         -  ป้องกันการเกิดมะเร็ง
         -  เสริมฤทธิ์ในการกำจัด Helicobacter pylori
         -  ทำให้ความรู้ ความเข้าใจของมนุษย์ (human cognition) ดีขึ้น
         -  ป้องกันการกลับเป็นซ้ำของการติดโคเคน
         -  ทำให้อาการซึมเศร้าดีขึ้น
         -  เพิ่มประสิทธิภาพของการเล่นกีฬา
    ขนาด และวิธีบริหาร NAC
    -  ละลายเสมหะ ในผู้ใหญ่และเด็กอายุ 14 ปีขึ้นไป: ใช้ 1-3 เม็ด ชนิดฟู่ วันละครั้ง ก่อนอาหารเย็น (1 เม็ดฟู่มี NAC 600 มก.)
    -  โรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง: 600 มก. วันละ 2 ครั้ง (1,200 มก./วัน)
    -  โรคไข้หวัดใหญ่: 600 มก. วันละ 2 ครั้ง (1,200 มก./วัน)
    -  ใช้เป็นยาถอนพิษที่เกิดจากการรับประทานพาราเซตามอลเกินขนาด:
        -  รับประทาน: เริ่มด้วย 140 มก./ กก. ของน้ำหนักตัว ต่อด้วย 70 มก./ กก.ของน้ำหนักตัว ทุก 4 ชั่วโมง อีก 17 ครั้ง (72 ชั่วโมง)
        -  ฉีดเข้าหลอดเลือด: เริ่มด้วย 150 มก./ กก. ของน้ำหนักตัว โดยให้เป็นระยะเวลา 15-60 นาที ต่อด้วยให้หยดเข้าหลอดเลือดด้วยอัตรา 5 มก./ กก. ของน้ำหนักตัว/ ชั่วโมง เป็นระยะเวลา 4 ชั่วโมง และต่อด้วยให้หยดเข้าหลอดเลือดด้วยอัตรา 6.25 มก./ กก. ของน้ำหนักตัว/  ชั่วโมง เป็นระยะเวลา 16 ชั่วโมง
    -  ป้องกันพิษต่อตับ อันเนื่องมาจากการใช้ยารักษาวัณโรค: 600 มก. วันละ 2 ครั้ง (1,200 มก./วัน)
    -  ภาวะไตวาย อันเนื่องมาจากการฉีดสารทึบรังสี: NAC + สารน้ำเข้าหลอดเลือด
                     - ครั้งแรก: NAC 600-1,200 มก. 12 ชั่วโมงก่อนฉีดสารทึบรังสี
       - ครั้งที่ 2-5: NAC 600-1,200 มก. หลังจากครั้งแรก ทุก 12 ชั่วโมง เป็นระยะเวลา 48 ชั่วโมง
    -  ประสาทหูเสื่อม อันเนื่องมาจากการได้ยินเสียงดังเป็นระยะเวลานาน: 600 มก. วันละ 2 ครั้ง (หรือ 900 มก. วันละ 3 ครั้ง)
    -  ป้องกันประสาทหูเสื่อมอันเนื่องมาจากการได้รับยาที่มีพิษต่อประสาทหู: 600 มก. วันละ 2 ครั้ง (1,200 มก./วัน)
    -  ภาวะหยุดหายใจขณะหลับ: 600 มก. วันละ 3 ครั้ง (1,800 มก./วัน)
    -  ประสาทหูเสื่อมเฉียบพลัน: 600 มก. วันละ 2 ครั้ง (1,200 มก./วัน)
    ผลข้างเคียง
    -  พบน้อยมาก: แสบหน้าอกจากกรด, คลื่นไส้, อาเจียน, ท้องเสีย, มีผื่นที่ผิวหนัง, ลมพิษ, หน้า หรือลำตัวแดง, ท้องผูก
    -  พบน้อย: ปากอักเสบ, ปวดศีรษะ, เสียงดังในหู
ข้อห้ามใช้ ไม่ควรใช้ยานี้ในหญิงตั้งครรภ์, phenylketonuria หรือแพ้ acetylcysteine
    การเกิดปฏิกิริยากับยาอื่น
    -  Tetracycline hydrochloride: ควรรับประทานให้ห่างจาก NAC อย่างน้อย 2 ชั่วโมง
    -  Nitroglycerin and related medications: NAC อาจเสริมฤทธิ์ ทำให้ความดันโลหิตต่ำได้
    -  Activated charcoal: ลดการดูดซึมของ NAC ได้
    NAC จึงเป็นยาที่มีฤทธิ์ละลายเสมหะ ขับเสมหะ NAC และกำจัดสารพิษ และสารอนุมูลอิสระ ที่มีประสิทธิภาพในการรักษาโรค หรือความผิดปกติอื่นๆหลายชนิด ผู้ป่วยทนต่อยาได้ดี และมีผลข้างเคียงน้อย จากการศึกษาพบว่า การใช้ NAC เพื่อให้มีฤทธิ์กำจัดสารพิษ และสารอนุมูลอิสระนั้น อย่างต่ำควรใช้ขนาดตั้งแต่ 1,200 มก./วันขึ้นไป