L’immagine della chimica ancora oggi è avvolta da un alone di sospetto e incute timore verso tante persone. Associare la parola chimica a qualsiasi oggetto quotidiano e soprattutto al cibo genera un senso di ansia.
Sento spesso dire: “meglio utilizzare cose non chimiche!”
Ecco dopo un’affermazione del genere, il chimico che è dentro me prende un respiro profondo e cerca umilmente di spiegare che tutto è chimica, tutta la materia che vediamo e non vediamo è fatta di atomi e molecole, e quindi parlare di cose “non chimiche” non avrebbe nessun senso logico.
Molti non si rendono conto di come un così piccolo mondo fatto di molecole e di legami chimici abbia potuto modificare in modo così netto il nostro modo di vivere e come abbia segnato la nostra storia e la nostra cultura.
Ma se c’è un campo dove la chimica ha avuto un successo enorme in termini soprattutto di salute umana e miglioramento dello stile di vita è quello farmaceutico. E si, anche i farmaci sono “robe chimiche”, e infatti questo è un altro tasto dolente per le persone poco informate, o informate in modo scorretto. Si pensa spesso, che i farmaci siano dei “veleni” e che le industrie farmaceutiche le vendano solo per scopo di lucro.
Con questo articolo cercheremo, invece, di sottolineare come la chimica sia fondamentale per lo sviluppo di nuovi farmaci, e come questi siano indispensabili per il trattamento di malattie o infezioni. Avrei potuto annoverare tantissime molecole interessanti dal punto di vista farmacologico, e tutte degne di nota, ma probabilmente il farmaco che ha avuto una storia interessante e dopo più di 120 anni è ancora il più comune antinfiammatorio in commercio è l’aspirina.
STORIA DELL’ ASPIRINA
Anche se molti storici fanno risalire la nascita dell’aspirina tra la fine dell’800 e inizi del ‘900, probabilmente la sua storia ha radici molto più profonde, ovvero circa 3500 anni fa.
Alcuni ritrovamenti di papiri di Ebers, ovvero delle ricette mediche del tempo, descrivevano in maniera abbastanza dettagliata come un’infusione di foglie di mirto essiccate potevano lenire il mal di schiena e i reumatismi.
Ippocrate, considerato il padre della medicina moderna, prescriveva un succo estratto dal salice come analgesico e antipiretico. Con molta probabilità quello che Ippocrate usava era l’acido salicilico. Lo stesso acido salicilico contenuto nelle foglie di mirto degli Egiziani.
Anche Plinio, nel I secolo d.C. concorda nell’attribuire agli infusi a base di Salice proprietà analgesiche.
Nel Medioevo l’uso della cottura della corteccia del salice si mantenne nell’ambiente contadino: bastava bollire la corteccia di salice e veniva somministrato l’amaro decotto alle persone afflitte da dolori. In seguito, la raccolta dei rami di salice venne proibita, perché questo materiale era necessario per la fabbricazione dei cesti, data l’elevata flessibilità dei giovani rami. Il medicamento naturale cadde così in disuso.
Ma è solo nel XVIII secolo, che l’aspirina entra nel vivo della storia umana. In questo fu molto importante la scoperta fortuita del reverendo ed esperto di botanica Edward Stone. Infatti dopo aver assaggiato la corteccia amara del salice, associò l’amaro sapore con quello della cinchona, pianta dalla quale veniva estratto il chinino, conosciutissimo anti-malarico, importata dal Perù.
Nel 1828 il professor Johann Andreas Buchner di Monaco di Baviera, tramite ebollizione ricavò un composto di colore giallo che chiamò salicina.
Però il merito di aver scoperto che dalla salicina si poteva giungere all’acido salicilico, è dovuto a chimico italiano, il calabrese Raffaele Piria. Il fatto che sia calabrese, inoltre, mi riempie di orgoglio!
Nel 1853 Charles Frédéric Gerhardt, un chimico francese, produsse l’acido acetilsalicilico, anche se in forma impura e quindi non poco stabile e utile per fini medici.
Il merito per aver riconosciuto la struttura molecolare e la sua sintesi, invece, va al prof. Hermann Kolbe. I chimici chiamano questa sintesi, sintesi di Kolbe. Ovviamente senza entrare nei meccanismi della chimica organica, vi mostro la reazione che dal fenolo porta alla formazione dell’acido salicilico.
E’ una reazione di carbossilazione del fenolo. La reazione è condotta da un fenolato di sodio sotto pressione con diossido di carbonio (100 Atm, 125 °C). La miscela di reazione viene quindi miscelata con acido solforico. Il prodotto di reazione è l’acido salicilico, il materiale di partenza nella preparazione dell’ aspirina.
Ma se proprio dobbiamo dare il merito di aver ideato un farmaco che era ben tollerato dai pazienti, questo va senza dubbio a Felix Hoffmann. Il giovane chimico della Bayer, Felix Hoffmann, migliorò la tollerabilità del farmaco mediante l’acetilazione. Il 10 agosto 1897 egli descrisse nelle sue note di laboratorio l’acido acetilsalicilico (ASA), da lui sintetizzato in forma chimicamente pura e stabile.
Prima della sua registrazione, l’ASA fu sottoposto a sperimentazione clinica, una prassi fino ad allora sconosciuta. I risultati furono così positivi che la direzione dell’azienda non esitò ad avviare la produzione del farmaco. Il 1 febbraio 1899 venne depositato il marchio Aspirina che un mese dopo, il 6 marzo, fu registrato nella lista dei marchi di fabbrica dell’Ufficio Imperiale dei Brevetti di Berlino.
CHIMICA DELL’ASPIRINA
l’ Aspirina è il nome commerciale del farmaco che almeno una volta nella vita tutti hanno utilizzato. Il principio attivo, è appunto l’ acido acetilsalicilico (ASA) o, più correttamente secondo la nomenclatura IUPAC, acido 2-acetossibenzoico, ed è il capostipite della famiglia dei FANS.
I FANS sono una categoria di farmaci antinfiammatori non-steroidei. Il nome “aspirina” fu brevettato dalla Bayer il 6 marzo 1899, componendo il prefisso “a-” (per il gruppo acetile) con “-spir-” (dal fiore Spiraea, da cui si ricava l’acido spireico, ovvero l’acido salicilico) e col suffisso “-ina” (generalmente usato per i farmaci all’epoca). La Bayer perse il diritto ad usare il proprio marchio in molte nazioni, dopo che gli Alleati occuparono e rivendettero le sue proprietà in seguito alla prima guerra mondiale. Il diritto ad usare il marchio “Aspirina” negli Stati Uniti fu acquistato nel 1918 dalla “Sterling Drug Inc.”.
Essendo scarsamente solubile in acqua, il farmaco è stato sintetizzato come l’acetilsalicilato di lisina la cui solubilità raggiunge e supera il 40%.
Il meccanismo di azione di questo farmaco fu compreso solo nel 1982, infatti per questa ricerca gli studiosi Sune K. Bergström e Bengt I. Samuelsson insieme a John Vane vinsero il premio Nobel per la medicina. Loro dimostrarono i meccanismi dell’organismo umano che bloccano la produzione delle prostaglandine e dei trombossani a opera di un’inibizione enzimatica. L’inibizione avviene perché l’enzima cicloossigenasi (COX), coinvolto nella loro sintesi, viene irreversibilmente acetilato a opera di una reazione coinvolgente l’acido acetilsalicilico, rendendolo non più funzionale. Le prostaglandine svolgono numerose funzioni all’interno del nostro corpo, tra cui la trasmissione del dolore.
E’ stato dimostrato che l’aspirina ha anche un’azione cardioprotettiva, usata nelle patologie trombotiche come antiaggregante.
Ovviamente come qualsiasi farmaco o composto chimico, il suo abuso può portare ad un aumento di effetti indesiderati anche gravi alle mucose dello stomaco e dell’ intestino. Chissà se qualcuno mai si sia soffermato a leggere il bugiardino dell’aspirina (anzi allego il Foglio illustrativo), probabilmente dopo aver letto gli effetti indesiderati gravi non avrebbero così tanto da ridire sui vaccini o altri farmaci. Ma comunque sto divagando!
Tornando a noi, il farmaco quindi trova un largo impiego soprattutto come analgesico per dolori lievi, antipiretico e come antinfiammatorio. Aspirina si usa per la terapia sintomatica delle sindromi influenzali e da raffreddamento e per il trattamento sintomatico di mal di testa e di denti, nevralgie, dolori mestruali, dolori reumatici e muscolari.
Piccola curiosità: l’ Aspirina è il farmaco più venduto del Novecento. Si stima che ogni anno ne vengano consumate circa 40.000 tonnellate e fa parte dei farmaci considerati indispensabili dall’ Organizzazione Mondiale della Sanità.
Inoltre, ci sono numerosi studi che associano a bassi dosaggi dell’aspirina un effetto preventivo sul tumore del colon e su altri tumori di tipo adenocarcinomatoso. Quindi stando a questi studi ancora preliminari, oltre ai benefici cardiovascolari, oggi abbiamo evidenza di utilità nella prevenzione del cancro.
Insomma uno dei tanti esempi di come la chimica possa giocare un ruolo determinante nella vita dell’uomo, e di come la sua comprensione possa essere fondamentale per la salute e la prevenzione. La prossima volta che dubitate della scienza, pensate all’aspirina! Anzi non pensate troppo sennò vi verrà un’emicrania, e quindi la soluzione sarebbe prendere …
Dott. Francesco Domenico Nucera
FONTI:
Le Scienze”, num. 271, marzo 1991, pag. 63, “L’aspirina”, di Gerald Weissmann
https://www.agi.it/salute/aspirina_cosa_sapere-5095505/news/2019-03-05/
https://ilblogdellasci.wordpress.com/2016/04/04/aspirina-breve-storia-di-un-farmaco-pluripotente/
https://academic.oup.com/jnci/article/104/23/1808/1044436?login=true
Hermann Kolbe (1860). Ueber Synthesis der Salicylsäure. Annali di chimica e farmacia 113 (1): 125–127. DOI: 10.1002 / jlac.18601130120.
R. Schmitt (1885). Beitrag zur Kenntniss der Kolbe’schen Salicylsäure Synthesis. Journal für Practical Chemistry 31 (1): 397–411. DOI: 10.1002 / prac.18850310130.
Pillole di chimica 
Bellissimo articolo !!! Grazie
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