乙酰水杨酸,也称为阿司匹林,属水杨酸衍生物,是一种镇痛解热类药物。

在自然界中,水杨酸存在于柳树皮等植物中,人类很早就用柳树皮来治疗疾病。早在公元前1500年,古苏美尔人和埃及人就用柳树皮来治疗疼痛和发热;公元前400年,“医学之父”希波克拉底尝试用柳树皮泡的茶,来减轻妇女的分娩时的痛苦。

一直到1899年,德国拜耳公司将乙酰水杨酸命名为阿司匹林并推向市场,沉寂了两千多年的水杨酸才被广泛使用。在1950年,阿司匹林还以销量最高的止痛药入选吉尼斯世界纪录。

为何19世纪末短短数十年内,乙酰水杨酸得以大量使用并迅速改变世界?

总结起来,有三方面原因:化学的发展流感爆发对炸药的影响

乙酰水杨酸与水杨酸一样吗(乙酰水杨酸因何迅速改变世界)(1)

图1. 白柳和乙酰水杨酸

一、化学的发展

18世纪,科学领域爆发力一场名为“化学革命”的科技浪潮,化学学科得以飞速发展。此时,人们开始意识到,某些植物之所以有药用效果,是因为植物内含有特别的药物分子起到的作用。

1763年,牛津大学的爱德华·斯通使用柳树皮粉末治疗发烧的研究中,首次从柳树皮中发现了阿司匹林的有效成分是水杨酸。随后的1828年,德国慕尼黑大学教授约瑟夫·布赫纳,又成功地从柳树中提取出了水杨酸活性成分。

仅从柳树皮中提取水杨酸显然不能满足人们的兴趣,于是开始探索化学合成的可能性。在1853年,法国化学家查尔斯·格哈特确定了水杨酸的化学结构,并成功化学合成了乙酰水杨酸。随后,人们还发现,化学合成的纯水杨酸分子比天然水杨酸更有效,但是会刺激胃的内壁。

得到了纯的水杨酸后,便开始了其临床试验。根据权威医学杂志《柳叶刀》记载,在1876年就开始了第一项严格的临床试验,发现它减轻风湿病患者的发烧和关节炎症状。(Lancet 1876;1:383

1897年,德国化学家费利克斯·霍夫曼为了减轻父亲风湿性关节炎的痛苦,在拜耳制药公司工作期间他便对水杨酸有极大的兴趣,霍夫曼希望既能够保留水杨酸的抗炎特性,又能够降低其刺激性。不久便发现向水杨酸中添加乙酰基会降低其刺激性,拜耳还为此合成工艺申请了专利。

仅仅两年之后,1899年拜耳将乙酰水杨酸命名为阿司匹林(Aspirin)投放市场,并大获成功。字母“ A”代表乙酰基,“spir”来自被可产生水杨素的植物,名为榆绣线菊(spiraea ulmaria)。“ in”是乙酰水杨酸首次合成时用于药物的常见后缀,意为“酸”。

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图2. 霍夫曼和拜耳公司

在阿司匹林问世的年代,不论是西欧还是美国,下层劳动者的生活处境都非常差,基本的卫生条件无法满足。因此在一些地区,肺炎、肠炎、伤寒流行起来,而阿司匹林药效稳定,副作用小,并且价格较其他药物低很多,很快便成为了病人乃至医生的首选。在美国,阿司匹林成为了拜耳公司最重要的产品。根据资料统计,到1907年,拜耳公司在美国的总销量中,阿司匹林占21%;到1909年更达到了31%。至此,阿司匹林遂畅销全球,流行至今。

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图3. 阿司匹林广告

从1763年发现水杨酸,到1899年阿司匹林问世,163年的时间就将从普通“树皮”成为19到20世纪之交的“奇迹药”。可以说,乙酰水杨酸的发展之路搭上了化学高速发展的顺风车。特别是有机化学显得格外重要,化合物的提纯、分离、鉴定与合成等技术,极大的促进了合成药物分子的发展

二、流感爆发

1918年1月至1920年12月间爆发的不寻常致命的流感大流行,造成当时约世界四分之一人口感染,至少1700万至5000万、甚至可能高达1亿人死亡,使其成为人类历史上最致命的大流行病之一,仅次于黑死病,史称“1918大流感”。

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图4. 1918年大流感

虽然乙酰水杨酸对于流感没有效果,但是鉴于其能够缓解病人的疼痛以及发热问题,阿司匹林还是被大量使用。由于阿司匹林给药厂带来的丰厚利润,各大药厂之间也激烈竞争。这种情况尤其是在1917年之后更加明显,拜耳公司在美国的专利于当年过期了,于是各种品牌和产品的阿司匹林像雨后春笋般冒了出来。

在1920年,美国法院判定,阿司匹林为乙酰水杨酸的通用名称,不再是拜耳公司所独有,判决结果一出,美国的大街小巷便出现上百种阿司匹林。

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图5. 20世纪初美国纽约街头

从“1918大流感”开始,阿司匹林在短短几年时间里,在全球的销量直线上升,甚至很多人把阿司匹林当作零食来吃。在1930年的伦敦街头,经常可以看到口含阿司匹林的时尚女士。当时的作家加塞特甚至把阿司匹林和电报、铁路摆在了同样重要的地位。

流感爆发和拜耳公司专利失效的双重影响下,阿司匹林作为“神药”的代名词,极大地影响了当时的人们生活,改变了世界。

三、对炸药的影响

由于阿司匹林越来越受人们的欢迎,取自柳树和绣线菊中的天然水杨酸已经无法满足日益增长的需求,许多化学家纷纷尝试利用苯酚为基本原料合成水杨酸

第一次世界大战期间,拜尔的美国子公司从国内及国际市场上购进大量苯酚,以满足阿司匹林的市场需求。苦味酸,学名三硝基苯酚,是一种易爆物品,当时主要用来生产炸药。三硝基苯酚也是以苯酚为原料,通过硝化反应合成的。所以,生产苦味酸使用的基本原料与生产阿司匹林所需的基本原料是相同的

在阿司匹林大量生产的同时,同样以苯酚为原料的苦味酸的产量就降低了。但当时正处于第一次世界大战时期,战争的需求高涨,对炸药的需求不会因为苯酚供应减少而降低。如此倒逼人们寻找替代品,很快就用甲苯为原料研发出了三硝基甲苯类炸药,它就是大名鼎鼎的TNT。

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图6. 阿司匹林、苦味酸和TNT合成过程

因此,阿司匹林药物的生产或许降低了使用苦味酸制造各种炸药的发展,却加速了TNT类炸药的研发进程。对炸药研究的促进也是阿司匹林带给人类的另外一种独特影响。

阿司匹林从1899年诞生至今仍屹立不倒,传奇难以复制

阿司匹林从1899年诞生,便很快成为了一代“神药”。这得益于三方面原因:拥有“化学革命”的技术加成,1918大流感中优异的表现,对炸药研究的独特促进

时至100多年后的今天,阿司匹林仍具有生命力。这100多年是西药合成学和机理学飞速发展的时代,各种新型药物百花齐放、各显神通,但阿司匹林却能在药物更新换代的大潮中始终屹立不倒。根本原因除了它结构简单、成本低廉外,拜耳公司对它药用潜力的深度挖掘也起到了关键作用

~完~


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