Destylacje

Ból głowy? Gorączka? Ból w mięśniach? „Weź dwie aspiryny i zadzwoń do mnie rano”.

Podobnie jak większość z nas, gdy codziennie odczuwasz bóle, butelka aspiryny jest prawdopodobnie pierwszą rzeczą, po którą sięgasz. Jednak, podczas gdy aspiryna ma był jednym z najpopularniejszych środków farmaceutycznych ostatnich stu lat, w rzeczywistości jest syntetyczną pochodną naturalnej substancji, kwasu salicylowego, którego właściwości lecznicze są znane od tysiącleci.

Kwas salicylowy jest głównym składnikiem ekstraktu ziołowego znajdującego się w korze wielu drzew, w tym wierzba oraz w wielu owocach, zbożach i warzywach. Jako takie, kwas salicylowy – i pokrewne salicylany – od dawna są powszechnymi składnikami normalnej diety człowieka, działając jako naturalna obrona przed tym, co dziś uważamy za powszechne dolegliwości.

Pierwsze odnotowane użycie salicylanów sięga około 4000 lat wstecz od Sumerów, którzy odnotowali środki przeciwbólowe wierzby na wczesnych glinianych tabliczkach. Starożytne cywilizacje Mezopotamii stosowały wyciąg z wierzby w leczeniu gorączki, bólu i stanów zapalnych. Zarówno chińska, jak i grecka cywilizacja stosowały korę wierzby do celów medycznych ponad 2000 lat temu, a Chińczycy używali również kory topoli i pędów wierzby do leczenia gorączki reumatycznej, przeziębienia, krwotoków i wole. Jedno z najbardziej godnych uwagi doniesień o stosowaniu kwasu salicylowego pochodzi od ojca współczesnej medycyny Hipokratesa (460–370 pne). Pacjentom cierpiącym na gorączkę i ból zalecał żucie kory wierzby, a także stosowanie herbaty parzonej z kory wierzby podawanej kobietom w celu zmniejszenia bólu podczas porodu. Około 100 roku n.e. grecki lekarz Dioscorides przepisał korę wierzby jako środek przeciwzapalny.

Pomimo tak długiej historii, dopiero w 1763 roku wielebny Edward Stone z Royal Society of London przeprowadził jedną z pierwszych badania kliniczne nad wpływem proszku z kory wierzby w leczeniu pacjentów cierpiących na febrę (gorączkę uważaną za spowodowaną malarią). Około 100 lat później szkocki lekarz Thomas MacLagan zbadał wpływ proszku wierzby na pacjentów cierpiących na ostry reumatyzm, wykazując, że może on łagodzić gorączkę i stany zapalne stawów.

Chemiczne badanie właściwości leczniczych substancji w korze wierzby zaczęto na poważnie, jednak na początku XIX wieku. Dochodzenie było częściowo spowodowane blokadą kontynentalną Napoleona na przywóz, która dotknęła dostawców kory peruwiańskiego drzewa chinowego (innego naturalnego źródła kwasu salicylowego). W 1828 roku Johann Büchner, profesor Uniwersytetu w Monachium, wyodrębnił żółtą substancję z garbników wierzby, którą nazwał salicyną, łacińskie słowo oznaczające wierzbę. Czystą krystaliczną postać salicyny wyodrębnił w 1829 r. Francuski farmaceuta Henri Leroux, który następnie zastosował ją w leczeniu reumatyzmu. Pod koniec XIX wieku niemiecka firma Heyden Chemical Company rozpoczęła produkcję kwasu salicylowego na dużą skalę do leczenia bólu i gorączki.

Początek aspiryny, jaką znamy dzisiaj, pochodzi z tego samego okresu, kiedy Farbenfabriken vorm. Friedrich Bayer and Company, niemiecka firma produkująca barwniki, zaczęła przenosić swój nacisk z przemysłu barwników na produkcję farmaceutyczną. Ponieważ firma Bayer była już dobrze znana, z łatwością zdobyła uznanie marki jako producent farmaceutyczny. Przejście firmy na produkcję farmaceutyczną zbiegło się nieoczekiwanie z boomem na nowe środki farmaceutyczne, co sprawiło, że wydawało się, że nowy lek był wprowadzany na rynek prawie codziennie.

Tak jak medyczne korzyści płynące ze stosowania kwasu salicylowego były znane od dawna , podobnie jak niektóre problemy zdrowotne związane z długotrwałym stosowaniem dużych dawek leku. Takie stosowanie często prowadziło do podrażnień przewodu pokarmowego, co z kolei mogło prowadzić do nudności, wymiotów, krwawień i wrzodów. W 1895 roku, aby przeciwdziałać takim problemom, Arthur Eichengrün, szef badań chemicznych w firmie Bayer, zlecił opracowanie „lepszego” kwasu salicylowego jednemu z chemików firmy, Felixowi Hoffmannowi. Ostatecznie przez wielu cytowany jako odkrywca aspiryny, Hoffmann podszedł do zadania z osobistym zainteresowaniem: jego ojciec cierpiał na reumatyzm i zażywał kwas salicylowy, ale nie mógł już przyjmować leku bez wymiotów. Poszukiwania Hoffmanna w dostępnej literaturze naukowej dostarczyły sposobu na chemiczną zmianę kwasu salicylowego poprzez modyfikację grupy hydroksylowej w pierścieniu benzenowym. Kluczem do jego odkrycia, choć zrealizowanego dopiero później, było to, że ta przemiana chemiczna dostarczyła nowej cząsteczki, którą organizm mógł wchłonąć bez znaczących problemów żołądkowo-jelitowych.Po spożyciu nowa cząsteczka została przekształcona z powrotem w kwas salicylowy w żołądku, wątrobie i krwi, zapewniając w ten sposób pożądane korzyści terapeutyczne. W związku z tym nowoczesną syntetyczną aspirynę można uznać za system dostarczania leku dla naturalnego produktu, który był używany w medycynie od dosłownie tysięcy lat.

Tak jak medyczne korzyści płynące z kwasu salicylowego były znane od dawna, podobnie było z niektórymi problemami zdrowotnymi związanymi z długotrwałym stosowaniem dużych dawek leku.

Jednak ta nowa pochodna kwasu salicylowego wywołała pewne kontrowersje. Wystąpiła różnica zdań co do potencjalnych korzyści płynących z kwasu acetylosalicylowego, która ostatecznie stała się sporem osobistym i naukowym. Heinrich Dreser, który był odpowiedzialny za standardowe testy środków farmaceutycznych, nie zgodził się z podejściem Eichengrüna do leku. Eichengrün rozdał związek Hoffmanna miejscowym lekarzom, podczas gdy Dreser nie był początkowo zainteresowany wspieraniem nowego leku. Jak na ironię, to Dreser opublikował pierwszy artykuł o aspirynie, prawdopodobnie dlatego, że jego kontrakt z Bayerem zapewniał mu tantiemy za każdy wprowadzony przez niego lek; Hoffmann i Eichengrün mogli uzyskać nagrody pieniężne tylko na związkach podlegających opatentowaniu. W artykule Dreser porównał aspirynę z innymi salicylanami, starając się wykazać, że jest bardziej korzystna i mniej toksyczna. Ta praca była połączona z próbami na ludziach, których wyniki zostały opublikowane w 1899 roku w czasopismach Die Heilkunde i Therapeutische Monatshefte, pokazując, że aspiryna rzeczywiście była lepsza od innych znanych salicylanów. 6 marca 1899 r. Firma Bayer zarejestrowała produkt pod nazwą handlową Aspiryna, a następnie zaczęła aktywnie dystrybuować biały proszek do szpitali i klinik.

Zgodnie z teorią dotyczącą pochodzenia nazwy aspiryna, chodzi o z połączenia acetylu; Spiraea łacińska, rodzaj roślin, do których należy meadowsweet i który zawiera również aldehyd salicylowy, prekursor kwasu salicylowego (w języku niemieckim kwas salicylowy to Spirsäure); i -in, co było wówczas powszechnym zakończeniem nazw leków. Chociaż nazwa firmy Bayer od dawna kojarzona jest z aspiryną, po I wojnie światowej Bayer stracił wyłączne prawo do używania nazwy aspiryna. Został przejęty w 1919 roku przez Sterling Incorporated za niesłychaną wówczas cenę 3 mln USD, wraz z właściwościami leków firmy Bayer w Stanach Zjednoczonych. Ostatecznie Bayer ponownie przejął znak towarowy od SmithKline Beecham w ramach szerszej umowy za cenę 1 miliarda dolarów.

Pierwsza postać aspiryny w tabletkach pojawiła się w 1900 roku, tworząc łatwość użycia, która szybko zwiększyła rozpoznawalność leku. wśród profesjonalistów. Raporty medyczne podkreślały zalety aspiryny, a jej popularność odzwierciedlała i tak już znaczące stosowanie związków salicylowych, w połączeniu z faktem, że ten nowy lek był znacznie bezpieczniejszy i porównywalnie mniej toksyczny. W 1915 roku aspiryna stała się ogólnodostępna bez recepty, co czyni ją prawdopodobnie pierwszym nowoczesnym, syntetycznym lekiem dostępnym bez recepty i powszechnie znaną na całym świecie.

korzyści płynące z aspiryny, a jej popularność odzwierciedlała już znaczące stosowanie związków salicylowych, w połączeniu z faktem, że ten nowy lek był znacznie bezpieczniejszy i porównywalnie mniej toksyczny.

Zapewniając łatwą i niedrogą metodę łagodzenia bólu, aspiryna zaczęła zmieniać doświadczenia i oczekiwania pacjentów i lekarzy, a ostatecznie charakter samej współczesnej medycyny. Przed połową XIX wieku zachodni lekarze uważali ból za podstawowe narzędzie diagnostyczne, coś, co łagodzi aspiryna, a tym samym maskuje. Lekarze musieliby teraz przyjrzeć się innym objawom.

Dopiero w 1971 roku naukowcy zaczęli rozumieć, w jaki sposób aspiryna działa w organizmie jako środek przeciwzapalny – obecnie nazywany niesteroidowym lekiem przeciwzapalnym. lek przeciwzapalny (NLPZ). Brytyjski farmakolog John Robert Vane i jego doktorantka Priscilla Piper przeprowadzili pionierskie prace nad aspiryną, badając wpływ leku na izolowane płuca świnek morskich i badając wpływ substancji uwalnianych z płuc podczas ciężkich reakcji alergicznych na aspirynę. Podczas tych badań naukowcy zidentyfikowali dwie niescharakteryzowane substancje, z których jedna okazała się prostaglandyną – związkiem podobnym do hormonu, odpowiedzialnym za wywoływanie różnych skutków w organizmie, w tym rozszerzenie naczyń, skurcz naczyń i wysyłanie sygnałów o bólu i dyskomfortu do mózgu. Piper i Vane odkryli później, że ta prostaglandyna ma działanie podobne do znanego enzymu odpowiedzialnego za skurcz nienaczyniowych mięśni gładkich. Dalsze badania wykazały, że aspiryna minimalizuje niektóre skutki odpowiedzi wazodylatacyjnej, ostatecznie doprowadzając Vane’a do rozważenia, że aspiryna hamuje syntezę prostaglandyn. Za pionierskie prace Vane’a on, wraz z Sune K. Bergström i Bengtem I.Samuelsson, otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1982 roku.

Ale jak aspiryna wpływa na produkcję prostaglandyn? W 1976 r. Naukowcy odkryli określony enzym, cyklooksygenazę lub COX, który jest odpowiedzialny za produkcję wielu biologicznych mediatorów, w tym prostaglandyn. Stwierdzono, że aspiryna wiąże się wybiórczo i nieodwracalnie z tym enzymem, zapewniając korzystne właściwości leku. Ta cecha różni się od innych dobrze znanych NLPZ (np. Ibuprofen), które są odwracalnymi inhibitorami. Dalsze badania wykazały, że nie było jednego enzymu COX, ale trzy, a każdy z nich odgrywał inną rolę w organizmie człowieka. Podczas gdy jeden enzym COX jest odpowiedzialny za syntezę prostaglandyn podczas reakcji zapalnych, drugi bierze udział w wytwarzaniu prostaglandyn, które pomagają chronić błonę śluzową żołądka. Aspiryna wpływa na oba enzymy, zapewniając działanie przeciwbólowe, jak opisano, ale w dużych dawkach czasami powoduje podrażnienie żołądka. Starając się oddzielić te dwa efekty, firmy farmaceutyczne ciężko pracowały nad opracowaniem selektywnych inhibitorów COX, takich jak Celebrex, Vioxx i Mobic, które zmniejszają stan zapalny bez uszkadzania błony śluzowej żołądka. Jednak w przypadku tych produktów pojawiło się wiele problemów, w szczególności z Vioxx, które – jak wykazały ostatnie badania – zwiększają ryzyko zawału serca.

Aspiryna jest jednym z najstarszych środków farmaceutycznych ludzkości i nadal jest terapia podtrzymująca dla różnych wskazań. Jak wszystkie leki, aspiryna może być toksyczna w dużych dawkach (powyżej 150 miligramów na kilogram masy ciała), ale korzyści płynące ze stosowania aspiryny wyraźnie przewyższają ryzyko. Możemy uznać aspirynę za prawdziwy „cudowny lek”, ponieważ wykazano, że jest przydatna w leczeniu różnych schorzeń poza gorączką i bólem, w tym w zapobieganiu chorobie wieńcowej, zawałowi serca i udarowi. Ostatnie badania sugerują, że aspiryna może również ograniczać tempo wzrostu i występowanie niektórych rodzajów raka, w tym raka prostaty, okrężnicy, trzustki i płuc. Chociaż nowe leki będą nadal leczyć te i inne choroby, aspiryna zawsze będzie zajmować ważne miejsce w historii środki farmaceutyczne.