不衰之柳:百年“神藥”阿司匹林|Dr.why

1897年,在德國的一家名叫拜耳的小公司裡,一個不到三十歲的年輕人經過無數個日夜的奮鬥終於合成了一種叫乙酰水楊酸的物質,這就是世界上第一個也是最成功的合成藥物——

阿司匹林

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如今阿司匹林已經走過了120多個年頭,依然是人類藥物中的“常青樹”,的確,它跟另一種樹,柳樹有著千絲萬縷的關係。

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但用柳樹皮治病最有名的報道應屬現代醫學之父——希波克拉底(Hippocrates,公元前460-370年)了,他曾在自己的典籍中記錄到把柳樹皮磨成粉末給病人服用可以緩解病人的疼痛[1]。

而現代阿司匹林的發現則始於18世紀,它的發現跟一位身患瘧疾的牧師有關,然而在這位牧師發現它的功效之前,它已經沉寂了幾個世紀。

誤打誤撞的相識

這位牧師的名字叫愛德華·斯通(Edward Stone),1757年一個偶然的機會斯通品嚐到了柳樹皮,併發覺它的苦澀味道與一種叫秘魯樹皮(金雞納樹,奎寧的來源)的極其相似,更令人意外的是這兩種樹都喜歡生長在潮溼陰冷的環境中。

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很快斯通將收集來的樹皮曬乾,並將它們裝在袋子裡放在烘烤箱的裡面等待烘乾,在對柳樹皮進行研磨之後,斯通決定先以身試法,剛開始謹慎的斯通選擇了小劑量服用,在初步嘗試得到效果之後斯通開始逐漸加大劑量,果然,持續了幾天之後瘧疾症狀(當時的流行症狀主要以發熱為主)消失了[2]。

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可惜好景不長,1764年布魯恩修道院的一場大火迅速結束了斯通的牧師生涯,四年之後也就是1768年斯通去世。

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兩大“催生劑”——工業革命和戰爭

儘管有了用柳樹皮治病的先例,但那個年代的大部分有錢人還是更加信賴用進口的奎寧作為退燒藥。不過這一現象很快就被一場戰爭所終止了。

18世紀60年代英國迎來了工業革命,先進的蒸汽機代替了原始的人力勞動,這使得勞動密集型產業快速發展,其中紡織業就是一典型代表,對於紡織業來說染色是尤其重要的一個環節,只有布匹染的好看才能更容易賣出去,於是在鉅額利益的驅使下,染料商們開始紛紛求助於化學家。

當然在研究各種化學染料的同時,化學家們自然也沒有忘記柳樹皮這位“老朋友”。19世紀初的拿破崙戰爭直接導致了歐洲大陸的封鎖,在這之後柳樹皮便成為了人們追求的目標。

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1828年慕尼黑大學的藥學教授約翰·安德烈亞斯畢希納(Johann Andreas Buchner)通過對柳樹皮的提取,成功獲得了少量黃色物質—水楊苷(salicin)[4],一年以後法國藥劑師亨利·勒魯(Henri Leroux)在對提取方式做了進一步改進後找到了獲取大量水楊苷的方法。

故事到這裡,柳樹皮中的有效成分總算被大家弄清楚了,但從水楊苷到阿司匹林中間又經歷了什麼呢?彆著急,繼續往下看。

阿司匹林的誕生

1838年意大利化學家拉斐爾·皮爾(Raffaele Piria)發現水楊苷其實是一種糖苷,將其水解後獲得的水楊酸(salicylic acid)具有比水楊苷更好的療效[5]。

在這之後大量媒體開始爭相報道有關水楊酸的成果,這使得柳樹、繡線菊等等各種能提到水楊酸的植物都變得更加炙手可熱,但極大的商業需求也給商業者們帶來了一個棘手的問題:成本太高。

如果想要降低成本,方法只有一個——尋求化學合成。

這個時候馬爾堡大學的化學教授赫爾曼·科爾布(Hermann Kolbe)就該出場了,他在1859年發現了水楊酸的苯環結構並進行了首次人工合成。很顯然,這昭示著水楊酸可以在工業水平上完成生產,這一發現對水楊酸來說無疑是一次偉大轉折!

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然而正當人們沉浸於水楊酸鹽的各種神奇功效時,這種商業形式的水楊酸鹽(準確來說是水楊酸鈉)卻迎來了一個嚴峻的問題——刺激胃腸道,這也使得許多病人無法承受它帶來的巨大副作用而不得不放棄使用。

故事的轉折就發生在當時德國的一家小公司裡,小公司的名字叫拜耳,而此時的主角就是拜耳公司的化學家,菲利克斯·霍夫曼(Felix Hoffmann),他是海洛因的合成者,也是阿司匹林的合成者。

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與之前科學家不同的是,霍夫曼將注意力放在了水楊酸的苯酚上,他發現通過對苯酚進行乙酰化產生的化合物(乙酰水楊酸)能夠降低之前水楊酸的副作用,終於幾次試驗之後,霍夫曼獲得了更純淨、更穩定的乙酰水楊酸

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拜耳公司早期對阿司匹林的宣傳

現在想一想當時拜耳公司給出的解釋也很容易理解,畢竟簡單而又明朗的道德故事最容易打動人了,而且這對於拜爾公司的推銷也有極大的好處。

1900年,拜耳公司推出了可溶性阿司匹林片,很快阿司匹林成為了世界上最暢銷的藥物

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連汽車上都是廣告語

之後阿司匹林的崛起也並非完全一帆風順,第一次世界大戰使拜耳公司淪為了戰爭的受害者,德國作為戰敗國將拜耳公司的資產和專利權都轉讓給了戰勝國。

政治陰謀

然而阿司匹林的誕生真的只是一個溫情的故事嗎?

答案並不是,這個看似簡單而又真實的故事背後卻隱藏著一個政治陰謀。

其實與阿司匹林有關的還有兩位科學家,他們在拜耳公司分別是主管藥物研究和發展的亞瑟·艾興格林(Arthur Eichengrün)和負責藥物檢測標準化測試的藥理學部主管海因裡希·德萊塞(Heinrich Dreser)。

事實上在霍夫曼關注水楊酸之前,艾興格林就已經開始了對這種物質的研究併產生了深厚的興趣,準確來說霍夫曼是在艾興格林的指導下合成乙酰水楊酸的。據艾興格林回憶說當時霍夫曼還並不清楚合成的乙酰水楊酸是用來做什麼的。

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艾興格林在實驗室

合成乙酰水楊酸之後,艾興格林立即將合成物送至藥理部進行初步試驗以確定乙酰水楊酸的效果最優,但當時藥理部的負責人德萊塞以為乙酰水楊酸會對心臟產生不好的影響,因此拒絕臨床試驗。

但這並沒有使艾興格林放棄對乙酰水楊酸的試驗,為了證明他的想法,艾興格林開始在自己身上試用,在確定自己沒有什麼異常後,艾興格林又做出了一項更為瘋狂的舉動,他跟同事秘密地組織了一批志願者進行臨床試驗,果不其然

乙酰水楊酸在試驗中展現出了及其給力的效果

當艾興格林的同事欣喜若狂的將試驗結果再次報告給德萊塞時,等來的卻依然是德萊塞的嗤之以鼻,不過這個時候我們應該感謝拜耳公司的負責人卡爾·兌斯伯格,在他的干預下乙酰水楊酸完成了全面的臨床試驗,至此德萊塞才徹底改變對乙酰水楊酸的看法。

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作為阿司匹林的合成者,按理說霍夫曼和艾興格林應該會得到一大筆金額,但事實並非如此。德萊塞在認可阿司匹林的效果後便將這全部的功勞都攬在了自己身上,當然驅使他這樣做的原因只有一個:金錢。

因為之前德萊塞跟拜耳公司簽過一項協議,如果他給公司介紹一項很有用的發明,他就可以獲得該項發明的全部使用費。結果可想而知德萊塞在退休時已經是個名副其實的大富翁了。

阿司匹林的出現給霍夫曼帶來了名聲,給德萊塞來帶來了利益,但艾興格林卻一無所有。只因為他的特殊身份——猶太人

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納粹時期受迫害的猶太人

相比於阿司匹林,關於它的發明者宣傳似乎來的更晚一些,20世紀30年代德國正處在納粹統治的黑暗時期,除了對猶太人愈演愈烈的迫害外,他們更不願意承認阿司匹林的發明者中有位猶太人這件事,於是在那個年代,艾興格林這個名字就被“理所當然”地從發明者中抹掉了。

為了繼續堵住艾興格林的嘴,1944年,納粹黨更是將76歲高齡的艾興格林關進了集中營,好在14個月後被蘇聯紅軍救了出來。

直到1946年霍夫曼逝世,關於阿司匹林的所有秘密如同陪葬者一樣全部被帶進了墳墓

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其實1949年艾興格林曾寫下過關於對阿司匹林的所有回憶,所不幸的是,當時並沒有引起人們的興趣,不久之後艾興格林就去世了。

如今關於阿司匹林故事雖已過去百年,但當再次翻開這些陳舊的歷史時,還是有些傷悲,在戰爭和政治面前我們顯得似乎渺小到不值一提。

阿司匹林的傳奇

儘管故事到這裡結束了,但阿司匹林的傳奇還在繼續,1950年阿司匹林成為了世界上最受歡迎的止痛藥,這也為阿司匹林在《世界吉尼斯紀錄大全》中贏得了一席之地。

1969年,阿波羅飛船第一次將美國宇航員送入太空,而當時的急救箱中就裝有拜爾公司生產的阿司匹林[7]。

雖然阿司匹林使用廣泛到各行各業,但關於它的治病機制直到20世紀70年代才被發現。1971年英國科學家John Vane教授發現,阿司匹林是通過阻斷了前列腺素合成所需的環氧化酶(COX)來發揮效應的[8]。

因為這項發現,1982年John Vane教授與另外兩位科學家共同被授予了諾貝爾生理或醫學獎。

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臨床應用

阿司匹林作為世界衛生組織基本藥物清單之一,更是基礎公衛體系的必備藥物

• 疼痛

對於急性疼痛而言,阿司匹林是一種高效的止痛藥,但通常情況下會被人們認為其止痛效果不如布洛芬,這是因為阿司匹林容易引起腸道出血,一般情況下阿司匹林對肌肉抽搐、腹脹、胃擴張等沒有明顯的效果。但在緊張性頭痛方面的效果還是很不錯的。

• 炎症和發熱

• 心臟病和中風

阿司匹林在心肌梗塞(心臟病)患者中顯更是尤為重要,一項研究顯示,在ST段抬高型心肌梗死中阿司匹林可將患者30天死亡率從11.8%降到9.4%[11]。

• 預防癌症

阿司匹林可降低癌症患者的死亡率,尤其可降低結腸癌的死亡率[12,13]。不過有研究顯示這至少要在堅持10年-20年後才能看到這種確切的效果[14]。

• 術後

之前美國衛生保健研究和質量監督局(AHRQ)在一份指南中建議,在完成冠狀動脈再形成術(PCI),例如安裝冠狀動脈支架後,應終身服用阿司匹林[15],而且阿司匹林與ADP受體拮抗劑(例如氯吡格雷,替格瑞洛等)聯合使用可預防血栓,也就是我們所說的“雙重抗血栓療法”(DAPT)。

• 其他

阿司匹林是用於急性風溼熱所引起的發熱和關節痛的一線藥物,在發熱和疼痛症狀緩解後我們就可以停止服用[16,17]。

低劑量的阿司匹林補充劑對妊娠毒血症還有一定的療效[18,19]。

作為一代傳奇,如今阿司匹林的名字就跟可口可樂一樣熟悉和常見,儘管現代醫學藥物的出現可謂是“長江後浪推前浪”,但歷經百年滄桑的阿司匹林在不斷推陳出新的現代醫學藥物裡依然是最受歡迎的藥物之一,而且現在這位“百歲老人”不但沒有打算退休反而還在繼續它的腳步。

我們對阿司匹林的認識,還沒有到盡頭。

參考文獻:

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5. Piria R. Sur la composition de la salicine et quelques-unes de ses réactions[J]. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Paris, 1838, 6: 338.

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11. National C G C U K. Myocardial Infarction with ST-Segment Elevation: The Acute Management of Myocardial Infarction with ST-Segment Elevation[J]. 2013.

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13.Thun M J, Jacobs E J, Patrono C. The role of aspirin in cancer prevention[J]. Nature reviews Clinical oncology, 2012, 9(5): 259.

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15.Cuzick J, Thorat M A, Bosetti C, et al. Estimates of benefits and harms of prophylactic use of aspirin in the general population[J]. Annals of Oncology, 2014, 26(1): 47-57.

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