تبلیغات
سایت تازه های پزشکی،زیست شناسی،ژنتیک و اخبار علمی - آنچه باید در مورد آسپرین بدانید:خواص،نحوه ساخت و تشکیل،تاریخچه و...
تاریخ : چهارشنبه 20 اردیبهشت 1391
نویسنده : مهدی
در زمان های قدیم مردم بر این باور بودند که جویدن پوست درخت بید تب را کاهش میدهد.از زمانی که علائم بیماری ها صریح و واضح تر می شد,مشخص شد که جویدن پوست درخت بید علائم مالاریارا کاهش میدهد.در اوایل قرن نوزدهم مردم به طب گیاهی علاقۀ خاصی پیدا کردند. در سال 1853شیمی دان آلمانی گرهارت مادۀ جدیدی با نام استیل سالیسیلیک اسید را از سالیسیلیک اسید و استیک آنیدرید تهیه کرد.این سنتز تا حدود زیادی گزارش نشد.شیمی دان آلمانی دیگری به نام کُلب روش صنعتیِ بزرگتری برای سنتز سالیسیلیک اسید کشف کرد.سالیسیلیک اسید به درمان رایج آرتروز و نقرس تبدیل شد.(البته از سال 1860تا1893)در این سال ها این ماده تجویز بسیار موثری بود.البته این ماده برای دهان,گلو,نای و معده حالت خوش آیندی نداشت.(این ماده برابر 3است)برای این که اثر اسیدی ماده خنثی شود,معمولاً پزشکان نمک سدیم این ماده را تجویز میکردند.البته این نمک تا حدی تهوع آور بود.در سال 1893هافمن روش ستنزی را که گرهارت 40سال پیش کشف کرده بود دوباره کشف کرد!او گفت احتمالاً اگر این استیلات(آسپرین فعلی)از سالیسیلیک اسید کم شود این ماده بدون از دست دادن خاصیت داروییِ خود حالات بد خود را از دست میدهد!که البته درست هم بود.آسپرین چه کار می کند؟سر درد را کاهش میدهد.(خاصیت ضد درد),تب را کاهش میدهد.(تب بُر),تورم را از بین میبرد و درد مفاصل را که ناشی از روماتیسم و آرتروز میباشد,از بین میبرد.(ضد التهاب)ودفع اسید اوریک را افزایش میدهد.در سال 1982آسپرین دیگر برای زنان بار دار و گودکان تجویز نشد.در سال1984آسپرین به عنوان ماده ای شناجته شد که احتمال انفاکتوس میوکارد وحملۀ استورک را کاهش می دهد.در دهۀ 80 با توسعۀ دارو های موثر دیگر برای دفع اسید اوریک باعث شد تا آسپرین دیگر برای این مورد نیز تجویز نشود.در سال های اخیر آسپرین را به عنوان یک مادۀ باز دارنده از سرطان روده استفاده میکنند. آیا اثرات فیزیولوژیک آسپرین اهداف مکانیزم های بیو شیمیایی خاصی را بیان میکنند؟جواب به میزان مداخلۀ آسپرین در تولید prostaglandins ومحصولات آنها thromboxanes بستگی دارد.این ترکیبات به عنوان عوامل سر درد و انبوهش پلاکت ها (که می توانند باعث لختگی خون شوند)وتنگی عروق شناخته میشوند.سنتز آسپرین:-1آماده کردن مواد اولیّه و انجام واکنش:ساختار مولکول آسپرین در سمت چپ آورده شده.انتخاب درست مواد اولیّه مستلزم دانستن مواردی از جمله: در دسترس بودن مواد اولیّه  مواد لازم جهت انجام آزمایش و واکنشی که مواد با هم انجام میدهند است.سالیسیلیک اسید(در سمت چپ)به سادگی سنتز میشود و همیشه در دسترس است.تنها سوالی که مطرح است این است که: چگونه می توان Hگروه OHکه مستقیماً به حلقۀ بنزنی وصل است را به CO3CH(استیل) تبدیل کرد؟شیمی آلی یک پروسۀ عمومی برای این جور تبدیلات دارد.در مورد ما واکنش بین سالیسیلیک اسید و ماده ای انجام میگیرد که بسیار به استیک اسید مربوط است.نام این ماده استیک آنیدرید است.استیک آنیدرید از آب گیری از دو مولکول استیک اسید به وجود می آید. واکنش آن به شرح زیرمیباشد: : لازم به ذکر است که استیک آنیدرید از جمله واکنشگر های بسیار معروف است.هم اکنون ما یک سری مواد اولیّۀ منطقی و یک واکنش مناسب برای سنتز آسپرین داریم.

مواد اولیۀ سنتز آسپرین سالیسیلیک اسید واستیک آنیدرید است.که هر دو موادی ارزان و در دسترس می باشند.واکنش به این صورت است:-2شرایط انجام واکنش:شرایطی که واکنش باید در آن انخام شودبه بعضی ویژگی های واکنشگر ها و محصولات بستگی دارد.استیک آنیدرید در دمای اتاق مایع است و در دمای بالای 100درجۀ سلسیوس میجوشد.این ماده با آب واکنش میدهد تا استیک اسید درست کند.درست عکس واکنشی که قبلاً بیان کردیم.سالیسیلیک اسید و آسپرین هر دو جامدندو در دماهای بالای 100درجه ذوب می شوند.آنها در آب سرد تا حدی انحلال پذیر هستند.(2.2میلی گرم در میلی لیتر و 3.3میلی گرم در میلی لیتر حدّ اکثر)از این خصوصیات که ما نتیجه می گیریم آب حلال مناسبی برای این واکنش نیست.زیرا آب در هنگامی که واکنش را پیش میبرد یکی از واکنشگر ها را از بین میبرد.از آنجایی که استیک آنیدرید مایع است,ما می توانیم از این واکنشگر به عنوان حلال هم استفاده کنیم.به این دلیل که واکنش در استیک آنیدریدِ خالص آهسته انجام میشود ما می توانیم از یک اسید قوی به نام سولفوریک اسید به عنوان کاتالیست استفاده کنیم.طبق قانون لوشاتلیه حضور زیاد استیک آنیدرید باعث می شود که تعادل به سمت دلخواه ما یعنی تولید آسپرین پیش برود.البته ما با گرم کردن نیز رسیدن به تعادل را سرعت می بخشیم.ایزوله کردن محصول:هنگامی که واکنش به مرحلۀ نهایی خود رسید,ما در ظرف واکنش علاوه بر آسپرین,مقداری از هر دو واکنش دهنده داریم که با هم واکنش ندادند,(البته احتمالاً)و هم چنین استیک اسید وکاتالیست داریم.ما میدانیم که هم آسپرین و هم سالیسیلیک اسید در آب حل می شوند.اگر ما بعد از اتمام واکنش آب به ظرفمان اضافه کنیم,آب با استیک آنیدرید واکنش میدهد و استیک اسید درست می کند.اگر ما از مقدار کمی آب استفاده کنیم قفط مقدار اندکی از آسپرین و سالیسیلیک اسید حل نخواهد شد و این مقدار باقی مانده تشکیل رسوب میدهد.و از آنجا که حلالیت اکثر مواد در آب با کاهش دما کاهش میابد,ما دمای آب را کاهش میدهیم تا از حلالیت آسپرین در آب کاسته شود.همچنین استیک اسیدی که به عنوان محصول جانبی و هم چنین با اضافه کردن آب به استیک آنیدرید درست شد نیز دیگر در آب حل نمیشود و در مایع باقی میماند.به همین دلیل ما قادریم با صاف کردن محلولمان آسپرین را جدا کنیم.اما باز هم سالیسیلیک اسیدهایی که واکنش نداده بود نیز با آسپرین صاف می شود.میزان سودمندی سنتز و خلوص محصول(بازده):از جمله موضوعاتی که باقی مانده آن است که ما چقدر محصول نهایی یعنی آسپرین تولید کردیم.و این محصول تولیدی چقدر خالص است.با توجه به مقدار محصولات اولیّه و ثابت تعادل و دیگر فاکتور ها ما میتوانیم حدّ اکثر محصول را محاسبه کنیم و با توجه به آن بازده را حساب کنیم.استوکیومتری واکنش نشان می دهد که 1مول از استیک آنیدریدبا 1مول از سالیسیلیک اسید واکنش میدهد و 1مول آسپرین تولید می کند.ما با ریختن 2گرم سالیسیلیک اسید یعنی( 0.014مول)با این مقدار سالیسیلیک اسید حدّ اکثر مقدار آسپرینی که می توانیم تولید کنیم برابر 2.608گرم خواهد بود.به این مقدار,مقدار تئوری می گوییم.اگر به هر دلیلی واکنش کامل نشد ویا مقداری آسپرین را هنگام حل شدن در آب از دست دادیم انتظار داریم محصولمان از مقدار تئوری کمتر شود.به این مقدار, مقدار عملی می گویند.بازده برابر نسبت مقدار عملی به مقدار تئوری است.بازده ما در این آزمایش برابر است با:در این آزمایش که ما انجام دادیم حتی اگر تمام شرایط خوب بود و محصول در شرایط ایده ال کامل بدست می آمد مقدار آن از 2.608بیشتر می شد و لی این به این معنی نیست که بازده ما از 100%بیشتر است.زیرا ما در این محصول مقداری سالیسیلیک اسید نیز داریم.پس برای رسیدن به بازده واقعی لازم است آسپرین را خالص کنیم.خالص سازی محصول نهایی:میدانیم که ممکن است محصول نهایی ما مقداری سالیسیلیلک اسید داشته باشد.البته برای تشخیص وجود سالیسیلیک اسید تست هایی وجود دارد که راجع به آن بحث خواهم کرد.فرض میکنیم محصول ما سالیسیلیک اسید دارد و ما میخواهیم آن را خالص کنیم برای این منظور محصولمان را با اتیل الکل خالص می کنیم.واکنش که در این حالت رخ می دهد واکنش زیر است:این واکنش علاوه بر اتیل سالیلیسیلات یک محصول جانبی هم دارد که همان آب است.خود آسپرین در اتانول حل میشود ولی با آن وا کنش نمی دهد.با توجّه به همین موضوع می توان آسپرین را دوباره جدا کرد.حال به توضیح تستی می پردازیم که وجود وجود سالیسیلیک اسید را تایید میکند:نام این تست,تست فرّیک کلرید است.تشخیص وجود سالسسیلیک اسید در این تست به وسیلۀ رنگ است. در این تست Fe(H2O)6+3 از این مولکول استفاده میشود.اتم اکسیژن عامل اسیدی عامل هیدروکسیل در سالیسیلیک اسید با هم تشکیل یک کمپلکس با مولکول مذکور می دهند.این کمپلکس رنگ بنفش شدید دارد.در حالی که در آسپرین خالص OHسالیسیلیک اسید با O-COCH3جایگزین میشود.کمپلکسی که در آسپرین خالص به وجود می آید رنگ زرد کمرنگی دارد. به این ترتیب است که وجود سالیسیلیک اسید دیده می شود.

داستان کشف آسپرین

Felix Hoffmann  سازنده اولین قرص آسپرین

فردریک بایر (Fredrich Bayer) در سال 1825 بدنیا آمد. پدر او یک نساج و رنگرز پارچه بود و طبق عادت آن زمان وی در ابتدا شغل و حرفه پدر را برای کار انتخاب کرد و پس از مدتی فعالیت با پدر، در سال 1848 تشکیلاتی مشابه برای خود راه اندازی کرد و در آن حرفه بسیار هم موفق شد. تا قبل از 1856 برای رنگرزی از مواد رنگی طبیعی استفاده می شد اما با کشف و صنعتی شدن ساخت رنگهای حاصل از مواد نفتی، بایر که پتانسیل موجود در این کشف را بخوبی احساس کرده بود با کمک شخصی بنام فردریک وسکوت (Friedrich Weskott) کمپانی Bayer را راه اندازی کرد.

بایر در ماه می سال 1880 در گذشت و تا آن زمان کمپانی هنوز در فعالیت رنگرزی مشغول بود، اما شرکت تصمیم گرفت با استخدام تعدادی شیمیدان نوآوری هایی در این صنعت بوجود آورد و این اتفاق هم افتاد اما نه در صنعت رنگرزی.

هنگامی که فلیکس هوفمن (Felix Hoffmann) در حال انجام آزمایش با یکسری از ضایعات رنگی بود تا شاید بتواند دارویی برای درمان درد ناشی از بیماری پدرش بدست آورد توانست به پودری دسترسی پیدا کند که امروزه شما آنرا به نام آسپرین می شناسید.

هوفمن آسپرین را کشف نکرد

تعجب نکنید! هوفمن آسپرین را دوباره کشف کرد. آسپرین چهل سال قبل توسط یک شیمیدان فرانسوی کشف شده بود، این شیمیدان بخوبی می دانست که پودر اسید استیل-سالی-سیلیک (acetylsalicylic acid) دارای خاصیت شفا بخشی بسیار می باشد. در واقع بیش از 3500 سال بود که بشر این پودر را می شناخت چرا که در سال 1800 یک باستان شناس آلمانی که در مصر تحقیق می کرد، با ترجمه یکی از پاپیروس های مصری متوجه شد که بیش از 877 نوع مواد دارویی برای مصارف مختلف در مصر باستان شناخته شده بود که یکی از آنها همین پودر اسید بود که برای برطرف کردن درد از آن استفاده می شد.

 Felix Hoffmann

سازنده اولین قرص آسپرین

Fredrich Bayer ، موسس شرکت بایر در برخی از شواهد و نوشته های دیگری که در یونان بدست آمده است نیز مشخص شده که بشر حدود 400 سال پیش از میلاد از شیره پوست درخت بید برای درمان تب و درد استفاده می کرده است. همچنین آنها هنگام زایمان زنان از این ماده برای کاهش درد استفاده می کردند. امروزه مشخص شده که ماده موجود در این شیره چیزی جز اسید سالی-سیلیک نیست.

ثبت رسمی کشف آسپرین

در ماه مارچ 1899 کمپانی بایر رسما" محصول خود بنام آسپرین را به ثبت رساند و به دنبال آن در سایر کشورهای جهان نیز تحقیقاتی گسترده راجع به این دارو انجام گرفت بگونه ای که هنگام بازنشستگی هوفمن در سال 1928، آسپرین در تمام دنیا شناخته شده بود.

آسپرین از مهمترین اکتشافات هوفمن بود اما این تنها کشف او نبود. درست چند روز پس از کشف آسپرین هوفمن به ماده ای دست پیدا کرد که امروز در بازار بنام هروئین (Heroin) مشهور شده است. از این ماده مخدر در تمام مدت جنگ جنگ جهانی اول بعنوان یک دارو استفاده می شد اما امروزه در تمام کشور های جهان از فهرست دارو ها خط خورده است.

 چارلز فردریک گرهارت. شیمد دان فرانسوی و کاشف آسپرین

 

عملكرد آسپرین چگونه است؟

آیا تا كنون سردرد داشته اید؟ حتماً برای شما اتفاق افتاده است، اغلب همه ما حتی یكبار تا كنون سردرد داشته ایم و داروهایی را برای بهبود سردردمان استفاده كرده ایم. این داروها به احتمال زیاد از خانواده آسپرین بوده است. همچنین  ممكن است آسپرین یا وابستگانش را برای ناراحتی های دیگری مثل التهاب (ورم مفاصل یا بخشهای دیگر بدن) و تب استفاده كرده باشید. آیا می دانید كه حدود 80 بیلیون قرص آسپرین هر ساله برای این ناراحتی ها و همین طور ناراحتی های زیاد دیگری خورده می شود؟ برای مثال میلیونها انسان آسپرین را برای كمك به پیشگیری از حمله های قلبی می خورند! یك دكتر دلایل خوبی داشته كه می گفته” خوردن دو آسپرین و خوابیدن من تا صبح“! در این مقاله، دكتر لوك هوفمن اثرات آسپرین را می شناساند. شما در مورد فواید زیاد آسپرین و همچنین برخی دلایل منع خوردن این دارو را فرا می گیرید.شما همچنین می فهمید كه چرا باید آن را آسپرین ”داروی شگفت انگیزی كه شگفت انگیز عمل می كند“ نامید.

 

آسپرین چه می كند؟

آسپرین ناراحتی ها را از طریق توقف سلولها با ساخت پروستاگلاندین ها بهبود می بخشد.

 

آیا می دانید آنزیم COX-2 چیست؟ COX-2 پروتئینی است كه توسط سلولهای بدن ساخته می شود و كارش این است كه شناورهای شیمیایی را اطراف سلولها می برد و پروستاگلاندین ها را دگرگون می كند. COX-2 را در بسیاری از بافت های معمولی می توان یافت، اما بیشتر در بافتهایی كه از چند جا صدمه دیده باشند دیده می شود.

در نتیجه آسپرین به COX-2  می چسبد و اجازه انجام فعالیت هایش را نمی دهد. آسپرین شبیه قفلی است كه به دوچرخه تان می زنید؛ دوچرخه با قفل رویش حركت نخواهد كرد و COX-2 هم با آسپرین چسبیده به آن نمی تواند عمل كند. بنابراین با خوردن آسپرین علت ناراحتی هایی مثل گرفتگی عضلات شكم یا استخوان آسیب دیده انگشت كه باعث درد شده، از بین نمی رود، اما آسپرین كم كننده نشانه های دردی است كه در اعصابتان بوجود آمده است.

 

یك سؤال معمول در مورد آسپرین و داروهای دیگر است كه ” چگونه آسپرین محلی كه درد می كند را می شناسد یا تشخیص می دهد؟ “ جواب اینكه محل آن را نمی شناسد! زمانی كه آسپرین خورده می شود در معده یا دیگر راههای گوارشی، روده باریك و غدد بدن هضم می شود. سپس به جریان خون و بعد به تمام بدن می رود. با اینكه آسپرین در هر جایی از بدن وجود دارد، اما تنها در جاهایی كه پروستاگلاندین ها تولید شده است یعنی همان نواحی آسیب دیده، عمل می كند.

شما ممكن است بپرسید ” هر چند ساعت آسپرین بخورم تا اثر آسپرین های خورده شده بخوبی حفظ شود؟ “

بدنتان در مورد غالب مواد شیمیایی از جمله آسپرین راههایی برای دفع آنها دارد. در این نمونه، كبد، معده و دیگر اندام هایتان آسپرین را تغییر می دهد به ... عجیب است! اسید سالیسیلاك! سپس این ماده شیمیایی به آرامی توسط كبد ریزتر می شود و همراه مواد شیمیایی دیگر روی اسید سالیسیلاك می چسبند. همین طور كلیه هاتان می تواند آن را به بیرون از خون برده و از طریق ادرارتان دفع كند. این مراحل تا دفع آسپرین 4 تا 6 ساعت طول می كشد. بنابراین شما نیاز دارید تا آسپرین دیگری بعد از 6ساعت بخورید تا اثر آن حفظ شود.

نكته اینكه آسپرین به تمام جریان خون می رود و بدن پروستاگلاندین ها را به چند دلیل نیاز دارد.

پروستاگلاندین ها برای معده مفید هستند چون آنزیم دیگری به نام cox-1 پروستاگلاندینی می سازد كه به نظر می رسد جدار معده را مطلوب و محكم حفظ می كند. آسپرین از عملكرد cox-1 جلوگیری می كند ( آسپرین بطور غیر انتخابی از تولید كافی بیشترین پروستاگلاندین ها جلوگیری می كند.) بنابراین جدار معده نازك شده و شیره گوارشی جدار معده را می سوزاند. این محتمل ترین دلیلی است كه چرا آسپرین و وابستگانش معده را ناراحت می كند (همان طور كه هوفمن بیان كرده علی رغم اینكه آسپرین یك نوع اسید هم هست) .

همچنین cox-2 در چند بافت دیگر مانند مغز وكلیه عمل می كند؛ مقادیر معمولی داروی آسپرین احتمالاً بر روی این نواحی اثر زیادی نمی گذارد.

در محلهای دیگری مانند خون پروستاگلاندین ها اعمالی را انجام می دهند كه آسپرین مانع چنین اعمالی نیز می شود.

 

داروهای آتالژزیک غیرمخدر معمولاً به دو دسته تقسیم می‌شوند:

۱. ضددردهای میتوز، که اثر ضددردی و ضد تبی دارند مانند استامینوفن.

2. داروهای ضددرد و التهاب غیراستروئیدی، که شامل آسپیرین و سایر سالیسیلات‌ها - مشتقات آریل آلکانوئیک (مانند آلکوفناک و ایبوپروفن) ـ مشتقات آنترانیلیک (مانند مفنامیک اسید) ـ مشتقات پیرازولون (مانند دی پیرون واکسی فن بوتازون) ـ مشتقات ایندول (مانند ایندرمتاسین) ـ مشتقات ایندن (مانند سولینداک) این داروها از لحاظ اینکه معمولاً همگی اسیدهای آلی ضعیف محسوب شده و با مکانیزم مشابهی عمل می‌‌کنند در یک مجموعه بحث می‌گردند و تحت عنوان داروهای شبیه به آسپیرین (Drug Aspirin Like) نیز مشهور شده‌اند.

به‌نظر می‌رسد، آسپیرین به‌علت قدمت و پیش‌‌پاافتادگی مصرف، در مقایسه با سایر داروهای ضدالتهاب غیر استروئیدی، شهرت ضدالتهابی کمتری داشته باشد، لیکن به‌علت همین سابقه مصرف بی‌خطر و بی‌قابلیت تحمل زیاد هنوز هم اولین داروی انتخابی برای درمان اکثر موارد اختلالات مفصلی و عضلانی است. علاوه بر آن آسپیرین یک معیار استاندارد بوده و قدرت ضدالتهابی سایر داروها را با آن مقایسه می‌کنند.

آسپیرین یا استیل سالیسیلیک اسید در سال ۱۸۵۳ سنتز و در سال ۱۸۹۹ وارد درمان‌شناسی شد. نام آسپیرین از کلمه آلمانی آن یعنی Acetyt spir Saure گرفته شده است، (Spirca نوع گیاهانی که منشاء اصلی این ماده بودند و Saure به معنی اسید).

اثربخشی آسپیرین و داروهای مشابه، تا حد زیادی مربوط به وقفه پروستاگلاندین‌ها است، (پروستاگلاندین‌ها همیشه از سلول‌هائی که دچار ضایعه می‌شوند سنتز و آزاد می‌شوند). این داروها موجب وقفه آنزیم سیکلو اکسیژناز می‌گردند.

این آنزیم، اولین کاتالیزوری است که موجب حلقوی و اکسیده شدن اسید آراشیدونیک گردیده و تولید پروستاگلاندین‌ها و ترومبوکسان A۲ را باعث می‌شود. آسپیرین به‌طور اختصاصی این آنزیم را استیله می‌کند در حالی‌که مکانیسم دقیق سایر مواد به‌خوبی شناخته نشده است.

 

 

سنتز اسپرین

آسپرین نام تجاری اسید استیل سالیسیلیک است که به صورت قرص های سفید یا بلور های سوزنی شکل یا به صورت پودرهای بلورین موجود می باشد، آسپرین یک مسکن موقتی و آنی خوبی است که تداوم افزایش تولید و فروش آن در طول 20 سال گذشته قابل توجه بوده است و بخاطر فوایدش از سایر مسکن ها به طور چشم گیری پیشی گرفته است.

بوسیله استیله کردن عامل هیدروکسی در سالیسیلیک اسید خشک میتوان براحتی آسپرین تهیه نمود این عمل توسط 2 روش انجام میشود:

1-     ترکیب با استیک انیدرید در حضور سولفوریک اسید غلیظ

2-     ترکیب با استیل کلراید در حضور پیریدین

 

خصوصیات

آسپرین نام تجاری اسید استیل سالیسیلیک است که در هوای خشک پایدار است و با کمی رطوبت هیدرولیز شده ، بوی استیک اسید از آن استشمام میشود.

وزن مولکولی آن 180 و نقطه ذوب آن ما بین 135 تا 137 درجه و نقطه جوش آن 140 درجه سلسیوس است که در این درجه حرارت تجزیه می گردد.

آسپرین در آب و بنزن به مقدار کم و در الکل و اتر به مقدار زیاد محلول می باشد ولی با کمی حرارت در آب حل میشود.




آخرین مطالب