Wikipedia:Etalage/Wetenschap Aspirine
Van Wikipedia
| Einstein | Rondleiding Wetenschap | Alizarine |
Acetylsalicylzuur is een medicijn dat pijnstillend, koortsverlagend en ontstekingsremmend werkt. Het middel is onder de merknaam Aspirine tot de opkomst van paracetamol lange tijd een veelgebruikte pijnstiller geweest. De toepassing als trombocytenaggregatieremmer bij cardiovasculaire preventie wordt steeds groter. Oorspronkelijk is de werking van salicylzuur als pijnstiller ontdekt doordat het werd geïdentificeerd als de werkzame stof in wilgenbast. De wetenschappelijke naam voor de wilg is salix alba, daarom werd salicylzuur in eerste instantie salicyne genoemd en worden de zouten salicylaten genoemd. Het zuur zelf werd echter bijzonder slecht door de maag getolereerd (en werd daarom vaak verkocht als tabletten die omhuld waren door een maagsapresistent laagje), maar een acetyl-ester derivaat gaf minder aanleiding tot maagklachten bij vrijwel gelijk blijvende analgetische effecten. Deze stof wordt in zuivere toestand of als het iets minder maagprikkelende calciumzout op de markt gebracht (Ascal®, Alka Selzer) De werking zelf berust erop dat acetylsalicylzuur een onomkeerbare binding met het enzym cyclo-oxygenase (COX) aangaat, waardoor dit niet meer in staat is om arachidonzuur om te zetten in prostaglandines; stoffen die de zenuwuiteinden gevoelig maken voor prikkels. De vermelde maagproblemen ontstaan door de onomkeerbare binding aan COX-1, een variant van het enzym die een rol speelt bij bescherming van de maag tegen zijn eigen zure inhoud. Ook is dit COX-1 aanwezig in bloedplaatjes, waardoor acetylsalicylzuur een trombocytenaggregatieremmende werking heeft. Vandaar dat de farmaceutische industrie zich richt op de ontwikkeling van COX-2 (induceerbaar COX) specifieke pijnstillers.
[bewerk] Geschiedenis van AspirineIn het midden van de 18e eeuw schreef de Engelse Dominee Edmund Stone al over de pijnstillende werking van extracten van de wilgenbast. Francesco Fontana (1825) in Italië en Henri Leroux (1829) in Frankrijk isoleerden waarschijnlijk als eersten de werkzame stof uit wilgenbast. De populaire naam was salicyne, salicine of salicyline. De Italiaanse onderzoeker Raffaele Piria, toen deze aan de Sorbonne werkte, was de eerste die salicylzuur in de zuivere vorm wist te maken, waarschijnlijk rond 1838. Het probleem bleek echter te zijn dat salicylzuur slecht door de maag verdragen werd. Om dit tegen te gaan werd een methode gezocht om dit effect te "bufferen". De eerste die hier in slaagde was Charles Frederic Gerhardt een Franse scheikundige. In 1853, neutraliseerde Gerhardt salicylzuur door het te laten reageren met een natriumverbinding (natriumsalicylaat) en vervolgens met acetylchloride waardoor (ruw) acetylsalicylzuur ontstond. Gerhardt's product werkte prima maar hij zag er geen markt voor en liet zijn uitvinding in de steek. Dit werk is waarschijnlijk herontdekt door Arthur Eichengrün en/of Felix Hoffmann. De ontdekking van aspirine wordt daarom algemeen toegeschreven aan Felix Hoffmann, werkzaam bij Bayer te Elberfeld. Uit onderzoek van de labjournaals bij Bayer blijkt echter dat de werkelijke ontdekker van aspirine Arthur Eichengrün was, die onderzoek deed naar betere pijnstillers. Felix Hoffmann werkte als laboratorium-assistent onder zijn leiding. Door zijn joodse achtergrond werd Eichengrün door de Nazi’s uit de annalen geschrapt en werd het verhaal van de rheumatisch vader bedacht. In 1949 publiceerde Eichengrün een artikel waarin hij de uitvinding van aspirine claimde. Deze claim werd bevestigd na onderzoek van Walter Sneader van de universiteit van Glasgow in 1999. [bewerk] Geschiedenis van AsproTijdens de 1e Wereldoorlog loofde de Britse regering een prijs uit voor eenieder die een nieuwe formule kon vinden van aspirine, gezien het feit dat de invoer uit Duitsland stil lag. Een chemicus uit het Australische Melbourne, George Nicholas, ontdekte in 1915 een synthetische oplossing, die zelfs zuiverder was dan aspirine en oplosbaar was. Hij noemde dit Aspro, wat later de gehele wereld veroverde. [bewerk] Pijnstillende werking
 Pijn wordt veroorzaakt door verschillende stoffen die vrijkomen bij beschadigingen. Werkende cellen in beschadigd weefsel geven die stoffen af, onder invloed van onder andere cytokinen en mitogenen. Deze stoffen werken dan op de zenuwuiteinden die het pijnsignaal naar de hersenen doorsturen. Een hormoon, dat daarin een belangrijke rol speelt is prostaglandine. Prostaglandine geeft niet alleen een pijnsignaal af, maar speelt een belangrijke rol in het hele lichaam. Daarom eerst wat meer over Prostaglandine. Prostaglandine wordt geproduceerd in cellen en werkt alleen in de buurt waar het geproduceerd is en wordt dan afgebroken. Het stimuleert naast de pijnreactie ook de ontstekingsreactie wanneer er een infectie is en zorgt voor de verhoging van de lichaamstemperatuur. In de cellen speelt het cyclooxygenase (COX) enzym een onmisbare rol in het maken van prostaglandine. Cyclooxygenase katalyseert de omzetting van arachidonzuur naar prostaglandine, een reactie die anders vrijwel niet verloopt. De aspirine voorkomt de werking van Cyclooxygenase en voorkomt daarmee de vorming van prostaglandine, waardoor een groot gedeelte van de pijn verdwijnt, en ook de koorts en de ontsteking geremd worden, omdat de prostaglandine deze reacties niet meer kan veroorzaken. Aspirine is dus een inhibitor, een stof die de werking van een eiwit, in dit geval die van COX, remt of stopt. Daarnaast speelt prostaglandine ook nog een rol in het normaal functioneren. De prostaglandine die wordt gemaakt door COX-1 werkt in de normale processen, als boodschapper. De prostaglandine die werkt bij beschadiging en die een rol speelt in het pijnsignaal, wordt gemaakt door COX-2. COX-1 kan als het niet functioneert maagbloedingen e.d. veroorzaken. Er is een sinds een aantal jaren een aantal andere geneesmiddelen op de markt die selectief COX-2 remmen. Zie COX-2 remmers. Voor gebruik als eenvoudige pijnstiller wordt medisch gezien algemeen de voorkeur gegeven aan paracetamol. [bewerk] Andere werkingen[bewerk] Werking op de bloedplaatjesAspirine is niet alleen een analgeticum (pijnstillend middel), maar het heeft ook nog andere effecten op ons lichaam. Aspirine heeft een (onomkeerbaar) effect op de bloedplaatjes en belemmert deze om samen te klonteren: het is een trombocytenaggregatieremmer. Hierdoor vermindert het stelpend vermogen van het bloed bij bloedvatbeschadiging. De vaak gebruikte benaming 'bloedverdunner' is onjuist - het bloed wordt niet dunner. Dit effect treedt al op na 1/4 aspirinetablet en houdt aan tot de uitgeschakelde bloedplaatjes (na ongeveer een week) allemaal zijn vervangen. Voor dit laatste effect wordt het middel tegenwoordig in een lage dosis van 45-90 milligram zeer veel voorgeschreven aan mensen die eerder een beroerte of hartinfarct hebben gehad; het vermindert de kans op herhaling met ca 40%. [bewerk] AndereOok op het gebied van de kanker-preventie liggen er mogelijk toepassingen voor aspirine, aangezien deze tumorvorming tegengaat. Het dagelijks slikken van een kleine dosis aspirine, gedurende 5 jaar, zou de kans op tumoren in slokdarm en darmstelsel met twee derde doen afnemen. Naar het schijnt heeft aspirine ook een positieve werking tegen de ziekte van Alzheimer, zwangerschaps-, darm-, hart- en vaatziekten. [bewerk] BijwerkingenAspirine is vrij sterk maagprikkelend: als het nu als nieuw geneesmiddel zou moeten worden geregistreerd als pijnstiller zou dat waarschijnlijk niet lukken. Bij gebruik kunnen maag-klachten en zelfs maagbloedingen ontstaan. Aspirine heeft vooral in hoge doseringen ernstige bijwerkingen, met name de al genoemde maagbloedingen maar ook oorsuizen en doofheid kunnen optreden. Ook weet men dat het gebruik ervan tijdelijk de aanmaak van testosteron vermindert, maar dit neveneffect heeft geen blijvende of erg schadelijke werking. Gebruik bij zwangerschap en toediening aan baby's en zeer jonge kinderen (ziekte van Reye) wordt afgeraden. Daarnaast wordt aspirine liefst ook niet met alcohol gebruikt, omdat dit de kans op maagklachten vergroot. Een andere belangrijke bijwerking van aspirine is dat het bij astma-patiënten een veelal zeer heftige astma-aanval kan veroorzaken. Astmapatiënten wordt om deze reden dan ook al in de bijsluiter sterk afgeraden aspirine of verwante pijnstillers (zoals APC, aspirine gecombineerd met paracetamol en cafeïne) te gebruiken. [bewerk] Synthese van aspirineBij het maken van acetylsalicylzuur (aspirine) op laboratorium schaal gaat het om een opbrengst van enkele grammen. Bij de bereiding van aspirine kan worden uitgegaan van verschillende beginproducten. In deze beschrijving wordt uitgegaan van de salicylzuur. Dit heeft als voordeel dat er maar een synthesestap uitgevoerd hoeft te worden. Uitgaande van salicylzuur en azijnzuuranhydride, wordt salicylzuur veresterd volgens onderstaande reactie:
Zoals te zien boven de reactiepijl vindt deze synthese plaats in een zuur milieu. Na de reactie moet het hoofdproduct (aspirine) gescheiden worden van de bijproducten (azijnzuur en niet verbruikte reactanten); dit gebeurt door middel van herkristallisatie. De herkristallisatie wordt uitgevoerd door het ruwe product op te lossen in methanol of ethanol en aan de kook te brengen (in een reflux opstelling), dan net genoeg water toe te voegen zodat de verontreinigingen uitkristalliseren, maar de aspirine niet. Het warme mengsel (zo'n 80 C) wordt nu gefiltreerd, waardoor de verontreinigingen op het filter achterblijven en alleen de zuivere aspirine in het filtraat komt. Na deze filtratie wordt het filtraat gekoeld en eventueel opnieuw gefiltreerd, de gezuiverde aspirine blijft nu achter op het filter. De verkregen aspirine kan nu worden gedroogd (in bv een droogstoof) en is klaar voor eventuele metingen. Het is in de praktijk zo mogelijk om een opbrengst van 90% en een zuiverheid van 99% te verkrijgen [bewerk] Externe links |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Einstein | Rondleiding Wetenschap | Alizarine |
