Meilensteine der Pharmazie: Aspirin

Jeden Tag nehmen Millionen von Menschen das bewährte Aspirin® ein, sei es als Schmerzmittel oder als Hemmer der Blutplättchenaggregation.
Viele berühmte (und natürlich auch nicht berühmte) Menschen nahmen und nehmen Aspirin ein und lobten die Wirkung gegen Kopf- und andere Schmerzen.
So schrieb Henry Miller in einem Brief an seine Freundin Anaïs Nin, er hätte wegen heftigsten Kopfschmerzen 6 Tabletten nehmen müssen...

Edgar Wallace liess seine Protagonisten in seinen Krimis Aspirin gegen Kopfschmerzen einnehmen, er selber kannte es aus eigener Erfahrung... [1]

Acetylsalicylsäure, kurz ASS, ist der Wirkstoff vieler Schmerztabletten. Zuerst gab es ASS nur als Pulver, ab 1900 war es auch in Tablettenform erhältlich. Seit jeher wird es für die Behandlung von Fieber, Schmerzen und Entzündungen eingesetzt; später kamen auch der Schutz vor Blutgerinnseln bei Herzinfarktpatienten und weitere medizinische Anwendungen dazu.

Die Wurzeln dieses Medikamentes reichen mehr als 3.500 Jahre zurück. Bereits in ägyptischen Heilrezepten aus der Mitte des zweiten Jahrtausends vor unserer Zeitrechnung wurde ein Aufguss aus trockenen Weideblättern gegen Rheuma- und Rückenschmerzen empfohlen.

Rund gute tausend Jahre später, nämlich um 44 vor Christus, verordnete Hippokrates von Kos, der Urvater aller Ärzte, gegen Fieber und Schmerzen einen aus der Rinde des Weidenbaums gewonnen Saft.

Auch die Römer, Chinesen und viele Naturvölker setzten die Extrakte aus Weide und Pappeln gegen Fieber und Schmerzen ein. Heute weiss man, dass der schmerzlindernde Wirkstoff sowohl im Saft des Weidenbaums als auch im Aufguss der Spirstaude das Salicin ist.

Der Weidenbaum
Der Weidenbaum: Aus dem Saft seiner Rinde wurde früher Salicylsäure gewonnen und zur Behandlung von Schmerzen und rheumatischen Beschwerden eingesetzt
(Bild: obs/Bayer Health Care Deutschland)
Im Jahre 1828 gelang es dem Apotheker Buchner das Salicin aus dem gereinigten Weidenrindenextrakt zu isolieren.
Buchner war ein grosser Tüftler und Entdeckter: im Erdöl (!) vom Tegernsee entdeckte er das Paraffin (1809). In den grünen Kartoffeln den Solanin, ein giftiges Alkaloid, in Tabaksamen Nikotin, in Berberiswurzeln das Berberin, beide ebenfalls Alkaloide.

Ein paar Jahre später gelang es Kolbe, sowohl die chemische Struktur zu aufzuklären, als auch später die Salicylsäure synthetisch herzustellen.


Apotheker Johannes Buchner (Bild: Wikipedia)
Salicin ist eine Verbindung, die in unserem Darm zu Traubenzucker und Salicylalkohol gespalten wird. In der Leber wird der Salicylalkohol anschliessend zur wirklsamen Salicylsäure umgewandelt.

Salicin   Salicylsäure  Salicylsäure
Die Salicylsäure wirkt indem sie die Entstehung von Prostaglandinen verhindert.
Dazu blockiert sie ein wichtiges Enzym: Cyclooxigenase oder kurz COX.

Im 19. Jahrhundert forschten verschiedene europäische Forscher, um den Stoff für Medikamente nutzbar zu machen... Das Ergebnis waren scheusslich schmeckende, schlecht haltbare Substanzen..
...Und ein weiteres Aber: die Nebenwirkungen der Salicylsäure verhinderten einen blossen Einsatzes dieser Substanz, denn auf Schleimhäute wirkt sie stark reizend! und es zeigte sich, dass sie für die Einnahme nicht geeignet war, da sich sofort Nebenwirkungen im Magen-Darmtrakt zeigten.
Heute wird Salicylsäure wird aber immer noch verwendet, aber nur in äusserlichen Zubereitungen, so ist es z.B. zur Aufweichung von Hornhaut in vielen Hühneraugen- und Warzenzubereitungen enthalten.
Es tönt ein bisschen wie in einem Märchen:
In Deutschland litt der Vater von einem jungen Chemiker an akuten Gelenkentzündungen. Der junge Chemiker hiess Felix Hoffmann und arbeitete bei den Bayer-Werken in Elberfeld. Er wollte seinem Vater natürlich helfen und tüftelte mit Salizylpräparaten herum.

Erst 1897 gelang dem jungen Chemiker Dr. Felix Hoffmann bei Bayer der entscheidende Durchbruch: In seinem Labor veresterte der deutsche Chemiker und Apotheker Salicylsäure mit Essigsäure und stellte damit die erste chemisch völlig reine und haltbare Acetylsalicylsäure her, die viel weniger Nebenwirkungen hatte und daher für den Einsatz als Medikament bestens geeignet war.

 

 


Bildquelle: Wikipedia
Rechts im Bild finden Sie eine Seite aus seinem Laborprotokoll. Um sie grösser ansehen zu können, fahren Sie mit der Maus über das Bild rechts.

Als weiterer Höhepunkt seiner Karriere gelang es ihm, aus Morphin Heroin zu herzustellen.

 

Laborjournal von Felis Hoffmann
Laborjournal Felix Hoffmann (Blatt 44), Bayer, zur ersten ASS-Herstellung am 10. VIII. 1897 (Bayer HC)

Das A steht für Acetyl ....

.....spir für Spirsäure, denn die Salicylsäure ist auch unter dem Namen Spirsäure bekannt, da sie aus dem Saft der Spierstaude (Filipendula ulmaria) gewonnen werden kann.

Und so ist aus der acetylierten Spirsäure die verträglichere ACETYLSALICYLSÄURE, kurz ASS, heute wahrscheinlich jedem Erwachsenen als Markenname Aspirin bekannt, entstanden.

Mit Aspirin, das um 1900 auf den Markt kam, war Bayer einer der Vorreiter bei der Herstellung von Fertigarzneimitteln. Die synthetische Entwicklung und nachfolgende Massenherstellung ermöglichten es erstmals, Medikamente in immer gleich bleibender Dosierung und Qualität anzubieten.

Bald schon wurde das Medikament, das nicht nur bei Fieber und Kopfschmerzen, sondern auch bei Zahnschmerzen und rheumatischen Gelenkschmerzen und bei vielen weiteren Erkrankungen half, von der Presse als „Wundermittel“ gepriesen. Der spanische Philosoph José Ortega y Gasset erklärte das 20 Jahrhundert gar zum „Zeitalter von Aspirin“.

1899 wurde dann das Mittel unter dem Namen Aspirin als Marke beim Kaiserlichen Patentamt zu Berlin angemeldet.

Aspirinfläschchen um 1900
Aspirinfläschchen um 1900
(Bild: obs/Bayer Health Care Deutschland)

Nachdem ASS zunächst nur als Pulverform angeboten wurde, war es ab 1900 auch als Tablettenform erhältlich. Die Herstellung wurde dadurch preisgünstig, genauer und das Präparat für jeden erschwinglich.
1950 wurde der Erfolg von ASS auch von dem (auch heute noch) bekanntesten Gremium für Superlative anerkannt. Als meistverkauftes Medikament kam Aspirin ins Guinness- Buch der Rekorde. Auch die Tatsache, dass inzwischen zahlreiche andere Schmerzmittel auf den Markt gekommen war, konnte den lang anhaltenden Erfolg von Aspirin nicht stoppen.
Der Wirkstoff von Aspirin, die Acetylsalicylsäure, regte die Wissenschaftler zu immer neuen Experimenten an.
Aber trotz seines wahren Siegeszuges war bis Anfang der 70-er Jahre absolut unbekannt, auf welche Weise denn Acetylsalicylsäure im menschlichen Körper seine Wirkung überhaupt entfachen könnte.
1971 schliesslich gelang es dem Pharmakologen und späteren Nobelpreisräger John Vane den Schlüssel für das klassische Wirkprofil der Acetylsalicylsäure zu enthüllen: Aspirin hemmt die Biosynthese sogenannter Prostaglandine, die Botenstoffe für Schmerzen in unserem Körper, und hemmt dadurch die Schmerzen.
11 Jahre später, im Jahr 1982, erhielt er dafür den Nobelpreis für Medizin und die englische Königin erhob ihn dafür in den Adelsstand, und er konnte sich von da an Sir John Vane nennen.

Bild Wikipedia

Prostaglandine sind körpereigene Substanzen, die als hormonähnliche Botenstoffe vielfältige Funktionen im Körper haben. So sind sie zum Beispiel für Schmerzen, Entzündungen und Fieber verantwortlich.
Aspirin, aber natürlich auch andere Arzneistoffe wie Ibuprofen, Diclofenac verhindern die Bildung dieser Stoffe und lindern so die Beschwerden. Sie blockieren das Enzym Cyclooxygenase, das Prostaglandine entstehen lässt. Werden keine Prostaglandine mehr gebildet, lassen die Schmerzen und auch Entzündungen nach. Die Mittel werden auch als "Nicht steroidale Antirheumatika" (NSAR) bezeichnet.
Eine 1977 veröffentlichte amerikanische Studie beweist zum ersten Mal, dass ASS erneuten Schlaganfällen vorbeugen kann.
Die Hauptursache von Herzinfarkt und Schlaganfall sind "verstopfte" Blutgefässe. ASS "verdünnt" das Blut, indem es verhindert, dass sich Blutplättchen zusammenlagern, verklumpen und auf diese Weise die Gefässe verstopfen.
Blutplättchen haben eine Lebensdauer von ca. 8-10 Tage.
Erneutem Herzinfarkt und Schlaganfall vorbeugen
1983 veröffentlicht H. Daniel Lewis seine Studie im New England Journal of Medicine, dass ASS das Risiko eines Herzinfarkts bei Patienten mit Angina Pectoris (anfallsartige, heftige Schmerzen in der Brust mit Beklemmungsgefühl und Atemnot) um einiges verringert (ca. 50%).

Und so beginnt die 2. Karriere von Aspirin: die amerikanische Gesundheitsbehörde FDA gibt 1985 bekannt, dass die tägliche ASS-Einnahme das Risiko eines zweiten Herzinfarkts um einen Fünftel senkt, bei Patienten mit Angina Pectoris sogar um mehr als die Hälfte.
Die Hauptursache von Herzinfarkt und Schlaganfall sind "verstopfte" Blutgefässe. ASS "verdünnt" das Blut, indem es verhindert, dass sich Blutplättchen zusammenlagern, verklumpen und auf diese Weise die Gefässe verstopfen.

Heute wird ASS weltweit zur Blutverdünnung und zur Vorbeugung von Herzinfarkt und Schlaganfall eingesetzt.

1988 Aspirin® wird von der Münchner Medizinischen Wochenschrift als „Arzneimittel des Jahres 1988“ ausgezeichnet.

Quellen:
Bayer HC-Homepage, Wikipedia, Mahoney: vom Heftpflaster zum Antibioticum (1961)
[1] Edgar Wallace, Der Dieb in der Nacht, Kapitel 15:

".... Er wollte sie ablenken und hoffte, Barbara hätte Gelegenheit vorbeizuhuschen, wenn Diana beim Spiel der Tür den Rücken zukehrte.
»Nein, ich habe wirklich keine Lust, Billard zu spielen«, beharrte sie. »Ich wollte eigentlich auf mein Zimmer gehen und etwas Aspirin holen. Molly Banton hat furchtbare Kopfschmerzen, und ich habe es ihr versprochen.«
»Ach, die junge Dame kann ein wenig warten«, sagte er, aber Diana war schon auf der Treppe nach oben. Gleich darauf hörte er, dass sie einen Schrei ausstiess.

Laborprotokoll gross