Le passé et le présent de l'aspirine « pilule des anges »

Bayer est une société pharmaceutique mondiale. La tristement célèbre héroïne est née ici. Mais l'aspirine, connue sous le nom de « pilule des anges », est également née dans le « berceau du diable ». Il est célèbre dans le monde entier depuis plus de cent ans et est connu comme l'un des « trois médicaments classiques de l'histoire de la médecine mondiale » avec la pénicilline et le diazépam.

Derrière cette petite pilule apparemment ordinaire se cache une histoire légendaire pleine de hauts et de bas. Derrière cette histoire magique se cache la grande contribution de la chimie à la transformation humaine et à l’exploration des drogues.

1. Introduction

En août 1863, l'homme d'affaires Friedrich Bayer et le maître pigmentaire Johann Friedrich Weskott fondèrent en Allemagne une entreprise de pigments qui devint progressivement au fil des ans le géant pharmaceutique actuel Bayer. Bayer est célèbre pour ses inventions innovantes. De nombreuses inventions majeures, telles que l’aspirine, l’héroïne, la méthadone, la ciprofloxacine et la strychnine, proviennent toutes des laboratoires Bayer. Certaines de ces inventions ont apporté des contributions indélébiles au développement et au progrès de l’humanité, tandis que d’autres ont également causé de grandes souffrances à l’humanité. Bayer possède de nombreuses inventions et brevets, et la naissance de l'aspirine lui a valu d'énormes profits et une bonne réputation. Le développement rapide de la synthèse et de la pharmacologie de la médecine occidentale a conduit à l'épanouissement de nouveaux médicaments, chacun montrant son pouvoir magique, mais l'aspirine est toujours restée ferme dans la tendance du renouvellement et du remplacement, et a développé de nouvelles utilisations, devenant véritablement une molécule magique durable.

Figure 1 Le fondateur de Bayer, Friedrich Bayer, et le logo de l'entreprise

2. La naissance de l'aspirine

L’histoire de l’aspirine remonte à plus de 3 500 ans, lorsque le plus ancien document médical de l’Égypte ancienne, le papyrus Ebers, indiquait que le saule pouvait être utilisé à des fins anti-inflammatoires et analgésiques. Vers 400 avant J.-C., Hippocrate, le « père de la médecine », utilisait l'extrait d'écorce de saule pour traiter la douleur, la fièvre et l'accouchement chez les femmes. Cependant, avec les changements de l'histoire, l'utilisation du saule comme médicament semble avoir été perdue jusqu'en 1763, lorsque le prêtre britannique Edward Stone a redécouvert la valeur médicinale de l'écorce de saule. Cependant, à cette époque, les gens n’avaient aucune idée des ingrédients actifs.

Au début du XIXe siècle, la technologie chimique avait atteint le stade du laboratoire et permettait déjà de séparer et d’identifier les ingrédients actifs de certains médicaments. En 1828, Johann Buchner, professeur de pharmacie à l'Université de Munich, a laborieusement extrait une substance jaune relativement pure de l'écorce de saule et l'a nommée salicine. Dix ans plus tard, le chimiste italien Raffaele Piria a réussi à hydrolyser la salicine pour obtenir des composants de glucose et d'alcool salicylique. Il a ensuite oxydé avec succès ce dernier en acide carboxylique, qui est l'acide salicylique bien connu. Il s’agissait d’une avancée majeure dans la recherche sur l’aspirine. En 1852, le chimiste français Charles Gerhardt introduisit pour la première fois un groupe acétyle dans le groupe hydroxyle de la molécule d'acide salicylique, devenant ainsi la première personne de l'histoire à synthétiser l'acide acétylsalicylique (aspirine), mais il abandonna les recherches ultérieures en raison de l'instabilité du produit.

Figure 2 Le processus de découverte de l'aspirine

Dans la longue histoire de la découverte de l'aspirine, il y a aussi un scientifique nommé Hermann Kolbe qu'il faut mentionner. Il fut le premier à utiliser le mot « synthèse » pour désigner la synthèse organique au sens moderne. En 1859, il propose la réaction de Kolbe-Schmidt pour la synthèse de l'acide salicylique à l'aide de la réaction de carboxylation du phénol de sodium et du dioxyde de carbone dans des conditions de température et de pression élevées. Il peut être largement utilisé dans la production d’acide salicylique. Une fois l’acide salicylique inventé, il n’est pas immédiatement devenu la panacée que nous imaginions, principalement parce qu’il a de nombreux effets secondaires, tels qu’une odeur désagréable, une irritation de la muqueuse digestive, des vomissements et certains patients peuvent même développer des ulcères gastro-intestinaux. À cette époque, la jeune entreprise Bayer tentait de modifier la structure de l'acide salicylique pour tenter de réduire son effet irritant sur l'organisme. Bien qu'il ait obtenu un certain nombre de brevets connexes, la véritable percée eut lieu en 1897, lorsque Felix Hoffmann, un jeune chimiste organicien du laboratoire Bayer, synthétisa l'acide acétylsalicylique et put cristalliser un produit pur à usage médical. Le produit modifié de Hoffmann a résolu l’irritation causée par l’acide salicylique. Deux ans plus tard, Bayer a réussi le test d'efficacité clinique de l'acide acétylsalicylique sur la douleur, l'inflammation et la fièvre et l'a enregistré sous le nom commercial « aspirine » qui est toujours utilisé aujourd'hui. Il est rapidement devenu un médicament à succès.

Figure 3 Hermann Kolbe (à gauche) et Felix Hoffmann (à droite)

3. Le conflit complexe autour de la propriété

Il existe également une histoire touchante qui circule largement à propos de l'invention de l'aspirine par Hoffman. On dit que le père d'Hoffman souffrait de polyarthrite rhumatoïde et qu'il avait besoin de prendre de l'acide salicylique pendant une longue période à des fins anti-inflammatoires et analgésiques. Cependant, les médicaments pris à long terme ont causé à son père de graves troubles gastro-intestinaux. Le fils Hoffman décide de modifier la structure de l'acide salicylique et de « recouvrir » la partie acide de la molécule, synthétisant ainsi l'aspirine. Cependant, la vérité ne semble pas être aussi simple que l’histoire qui circule. Fin 2000, le médecin et historien britannique Walter Sneader a suggéré qu'Arthur Eichengrün, alors à la tête du groupe pharmaceutique Bayer, était le principal inventeur de l'aspirine.

Figure 4 Arthur Eichengreen

Après de nombreux rebondissements, Walter Sneed obtient l'autorisation de Bayer et consulte tous les dossiers du laboratoire. Il a finalement déterminé que la synthèse de l'aspirine par Hofmann avait été réalisée sous la direction du scientifique juif Arthur Eichengrün. Pour être plus précis, il y est parvenu en adoptant complètement l’itinéraire proposé par Eichengrün. Lorsque la légende selon laquelle Hoffmann aurait inventé l'aspirine pour soulager la douleur de son père est devenue populaire, les nazis étaient déjà arrivés au pouvoir en Allemagne. Le parti nazi extrémiste ne voulait pas reconnaître le fait que l'aspirine avait été inventée par les Juifs, et ils en ont donc attribué par erreur le mérite à la tête d'Hoffmann. Vers 1949, Eichengrün meurt peu après avoir écrit ses mémoires sur l'aspirine, et le conflit autour de la propriété de l'aspirine a été plus ou moins marqué du stigmate du nazisme et de la discrimination raciale. Mais est-ce vraiment le cas ? Je crains que nous ne puissions pas encore tirer de conclusion définitive.

4. Synthèse de l'aspirine

La voie de synthèse de l'aspirine n'est pas compliquée et peut être classée comme une réaction d'estérification, c'est-à-dire que le groupe hydroxyle phénolique de l'acide salicylique et de l'anhydride acétique perdent une molécule d'acide acétique pour former un produit ester. La réaction nécessite généralement une petite quantité d’acide comme catalyseur, comme l’acide sulfurique et l’acide phosphorique. Le mécanisme de réaction peut être décrit approximativement comme suit : d'abord, le groupe hydroxyle phénolique de l'acide salicylique attaque l'anhydride acétique activé par l'acide, puis élimine le proton sous l'action de l'ion radical acide pour former une structure hémicétal, et enfin, avec l'aide du catalyseur acide, élimine une molécule d'acide acétique sous-produit et termine le processus de transfert de protons pour obtenir de l'acide salicylique acétylé. Il convient de noter que les préparations contenant de fortes concentrations d’aspirine ont souvent une forte odeur de vinaigre. C'est parce que l'aspirine s'hydrolyse dans un environnement humide et se décompose en acide salicylique et en acide acétique.

Figure 5 Synthèse et mécanisme de réaction de l'aspirine

5. « De nouvelles branches poussent sur de vieux arbres »

Après sa naissance, l’aspirine est rapidement devenue populaire dans le monde entier. Cependant, en 1971, avec l’émergence de nouveaux médicaments antipyrétiques et analgésiques, l’aspirine n’était plus le seul médicament capable de dominer le marché. À cette époque, les gens ont découvert sa nouvelle fonction et l’aspirine a inauguré un nouveau « printemps ». Avec l'approfondissement de la recherche sur l'aspirine, de nouvelles applications ont été découvertes ces dernières années, telles que la prévention du cancer, la prévention et le traitement du diabète, l'inhibition de l'agrégation plaquettaire, le soulagement de la cataracte, etc. Cependant, ces nouvelles applications nécessitent encore des recherches cliniques plus poussées avant de pouvoir être véritablement promues.

Selon les statistiques, près de 70 % de la population mondiale a pris de l’aspirine. Cependant, « tous les médicaments sont toxiques » et il y a encore beaucoup de choses auxquelles il faut prêter attention lors de l’utilisation réelle de l’aspirine. Les personnes allergiques peuvent présenter des éruptions cutanées, un œdème de Quincke, de l’asthme ou d’autres réactions allergiques après avoir pris de l’aspirine. Bien que l’aspirine soit beaucoup moins irritante pour le tractus gastro-intestinal que l’acide salicylique, une utilisation à long terme peut néanmoins provoquer une érosion de la muqueuse gastrique, des saignements et des ulcères. Il est donc préférable de prendre l’aspirine après les repas ou en même temps que les antiacides. Les patients souffrant d’ulcères doivent l’utiliser avec prudence ou pas du tout.

VI. Conclusion

Comme l’a déclaré l’académicien Ding Kuiling de l’Institut de chimie organique de Shanghai, la chimie synthétique est le principal moteur de la découverte de nouveaux médicaments et la source du progrès technologique dans l’industrie de fabrication de médicaments. Pendant longtemps encore, les médicaments synthétisés chimiquement continueront de faire l’objet de nouvelles recherches de la part des principales sociétés pharmaceutiques du monde entier. Depuis son utilisation initiale dans le traitement des maux de tête et des fièvres jusqu’à ses multiples valeurs médicales potentielles attractives actuelles, la recherche sur l’aspirine va se poursuivre. Il semblerait que cette petite molécule « légendaire » n’ait pas encore « dévoilé » tous ses secrets. Cela nous apportera-t-il de nouvelles surprises dans le futur ? Je crois que tout le monde l’attend avec autant d’impatience que moi.

Références

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[2] Rinsema, Thijs J. « Cent ans d'aspirine ». Histoire de la médecine, 1999, 43(4) : 502-507.

[3] Desborough, Michael JR, et David M. Keeling. « L’histoire de l’aspirine : du saule au médicament miracle. » Journal britannique d'hématologie, 2017, 177(5) : 674-683.

[4] Chanson Zuyi. De nouveaux effets et effets secondaires de l’aspirine découverts ces dernières années. Médecine pratique chinoise, 2013, 30 : 161-162.

[5] Wang Fang. Aperçu de l’histoire du développement de l’aspirine. Médecine générale chinoise, 2016, 19(26) : 3129-3135.