Pubblicato il

DAL SALICE ALL’ASPIRINA

Il salice è un albero diffuso in tutte le regioni fredde e temperate dell’emisfero settentrionale e noto fin dall’antichità per i suoi molteplici utilizzi: un esempio tra tutti, il salice produce vimine, un materiale impiegato da millenni per la costruzione di oggetti di uso quotidiano come cesti, scope o sedie; la corteccia di salice è invece un materiale utilissimo che in antichità ha trovato applicazioni in ogni campo, dall’accensione del fuoco alla costruzione di canoe.

Ciò che rese il salice fondamentale per la sopravvivenza dei nostri antenati sono le sue proprietà medicinali: la linfa e la corteccia di salice sono infatti ricche di acido salicilico, un composto noto come blando antidolorifico e un buon antinfiammatorio.

Sicuramente raffreddori, dolori e febbri varie erano un bel problema anche per gli antichi Egizi, perché in un’epoca in cui antibiotici e vaccini erano ancora lontanissimi, una febbre troppo alta poteva portare alla morte; qualcuno, però, si accorse che riducendo in poltiglia le foglie di un albero, il Salix Alba, comunemente noto come Salice Bianco o Salice Piangente, era possibile abbassare la febbre e curare i gonfiori.Le foglie e la corteccia del salice sono anche citati in antichi testi medici egizi, come il papiro Edwin Smith.

 Circa 400 anni prima di Cristo, il medico greco Ippocrate si accorse che le foglie del Salice avevano proprietà analgesiche e antipiretiche e le raccomandò alle donne per alleviare i dolori del parto.

Nel medioevo, le venditrici di erbe aromatiche e medicinali somministravano il decotto della corteccia di salice in persone affette da dolore, per abbassare la febbre; sono stati persino inclusi nella farmacopea tedesca.

ma la storia moderna dell’acido salicilico inizia nel 1763 quando il reverendo Edward Stone riferì alla Società Reale di Londra che l’estratto della corteccia di salice si rivelava molto efficace per curare le affezioni febbrili, in particolare nella malaria.condusse un esperimento sorprendentemente moderno e scientifico per l’epoca.

In quel periodo andava per la maggiore la Teoria delle Signature: si credeva, cioè, che il rimedio dovesse assomigliare in qualche modo alla malattia, ad esempio per un male che colpiva lo stomaco, la pianta adatta a curarlo doveva avere una forma che ricordasse l’organo in questione il più possibile.

Basandosi su queste credenze, Stone pensò che la corteccia di Salice, una pianta che cresceva in prossimità di zone paludose, potesse curare una febbre simile alla malaria che aveva colpito molte persone che vivevano proprio in quelle zone, e che potesse avere un effetto simile a quello della corteccia di Cinchona, una pianta già usata per abbassare la febbre, ma molto più costosa.

Preparò, quindi, delle dosi di corteccia di Salice essiccata scelte empiricamente e le somministrò a 50 pazienti ogni quattro ore, documentando il tutto scrupolosamente.

I risultati ottenuti furono talmente buoni che Stone li riportò alla Royal Society di Londra, che però non fece altro che prendere atto del fatto che con questo rimedio la febbre malarica era migliorata.

Gli esperimenti di Stone furono ripresi e convalidati dal Samuel James nel 1792 che raccolse moltissimi dati e informazioni ( che furono utilissimi, in seguito,alla Bayer)1

La scienza andò avanti e nel 1825 il chimico italiano Francesco Fontana isolò per la prima volta la Salicina dal Salice Bianco ; nel 1828 il tedesco  Johann Buchner estrasse dalla corteccia i cristalli amari di Salicina e nel giro di dieci anni chimici francesi erano riusciti a sintetizzare l’Acido Salicilico, notando che era un derivato migliore rispetto alla Salicina stessa, e la cui struttura fu poi identificata da Frederic Kolbe nel 1859.

Insomma, l’Acido Salicilico era ormai disponibile, ma il suo sapore amaro ed effetti collaterali, in particolare il vomito, ne avevano limitato grandemente l’uso.

Dovette intervenire un ambito della chimica apparentemente del tutto slegato dal contesto farmaceutico per portare avanti la storia: l’industria dei coloranti.

Nella seconda metà dell’ottocento, l’industria legata allo sviluppo dei coloranti di sintesi era in grande crescita e moltissimi chimici lavoravano allo sviluppo di nuove molecole organiche modificando quelle già esistenti, e in particolare furono i primi a proteggere queste scoperte tramite brevetti.

La Bayer, azienda tedesca leader nel settore, decise di espandere le proprie aree di interesse anche nell’ambito farmaceutico, utilizzando come base su cui partire il gran numero di molecole che si producevano come sottoprodotti nelle sintesi dei coloranti.

Assunse, quindi, il chimico Felix Hoffman, il quale era mosso anche da interessi piuttosto personali: suo padre era infatti anziano e soffriva di artrite, ma non poteva più prendere l’Acido Salicilico a causa dei forti effetti collaterali. 

Hoffman modificò l’Acido Salicilico attraverso una reazione di acetilazione e ottenne l’Acido Acetilsalicilico:

Somministrò la nuova molecola ottenuta prima a se stesso e poi a suo padre, riportando effetti più che positivi, che condussero la Bayer a testare il prodotto tramite test clinici, in cui si poté notare scientificamente un miglioramento rispetto all’Acido Salicilico usato precedentemente.

Nel 1899 la Bayer mise in commercio il nuovo farmaco con il nome di Aspirina, dalla pianta Osmaria da cui estraevano la Salicina.

Corteccia di salice

Non tutti i salici accumulano sufficiente salicina in quantità tali da risultare terapeutiche: i salici più giovani ne contengono quantità minuscole e la concentrazione di salicina tende a variare fortemente da albero ad albero.

Chimicamente parlando è un β-glucoside, cioè una molecola costituita da uno zucchero legato (in quella che viene chiamata posizione β) con un’altra molecola, in questo caso l’anello aromatico della Saligenina. Non si trova solo nella corteccia del Salice, ma anche nella Viola e soprattutto nell’Olmaria, una pianta della famiglia delle Rosacee.

La Salicina è quella che viene definito un profarmaco, cioè nel nostro organismo non agisce come salicina, ma subisce delle modificazioni chimiche, infatti viene trasformata in Acido Salicilico, ed è questo ad avere la funzione farmacologica e a diventare famoso con il suo nome commerciale: Aspirina.

I ricercatori che hanno studiato approfonditamente la salicina ritengono che le sole proprietà dell’acido salicilico non siano sufficienti a giustificare tutte le proprietà medicinali della linfa dei salici.

E’ possibile che gli effetti dell’acido salicilico siano amplificati dalla presenza di flavonoidi e polifenoli dotati di proprietà antiossidanti e antisettiche: alcuni studi dimostrerebbero come la corteccia di salice sia più efficace dell’aspirina per combattere il dolore e infiammazioni, anche a dosi molto minori rispetto al farmaco.

Come moltissime sostanze naturali, la salicina può avere anche effetti collaterali, che generalmente tendono ad essere di lieve entità. Occorre tuttavia considerare che la corteccia di salice altro non è che una forma “impura” di aspirina e può potenzialmente provocare ulcere, nausea, vomito, sanguinamento dello stomaco e problemi renali nel caso di reazioni avverse (per condizioni pre-esistenti o altre ragioni) o allergiche.

La corteccia di salice contiene una discreta dose di tannini, sufficiente per l’impiego come cicatrizzante o per la concia della pelle. Gli stessi tannini possono tuttavia essere indigesti e provocare reazioni collaterali spiacevoli.

E’ inoltre sconsigliata la somministrazione ai minori di 16-18 anni in quanto potrebbe causare, come per l’aspirina, l’insorgenza di una malattia rara ma potenzialmente fatale chiamata Sindrome di Reye. 

Forse attraverso una serie di tentativi spesso fallimentari, i nostri antenati giunsero alla conclusione (dimostrata millenni dopo dalla scienza) che 2-3 grammi di corteccia di salice secca sono la dose giornaliera appropriata per ridurre al minimo gli effetti negativi nella maggior parte dei casi e trarre beneficio dalle proprietà medicinali della salicina.

Questo dosaggio corrisponde a circa 60-120 mg di salicina, sufficiente ad ottenere gli stessi effetti di un’aspirina.

I nostri antenati utilizzavano la corteccia di salice preparandola in questo modo:

  • Identificare un salice adulto. Salice nero e bianco sono ideali per la loro corteccia ricca di salicina;
  • Incidere un rettangolo nella corteccia avendo cura di non andare troppo in profondità per non danneggiare eccessivamente l’albero, ma di estrarre anche la polpa bianca dietro alla scorza superficiale;
  • Eliminate eventuali pezzi di polpa dal colore rosato, contengono quantità irrisorie di salicina.
  • I frammenti di corteccia vengono fatti bollire per una ventina di minuti in acqua, fino ad ottenere un colore rossastro;
  • Filtrare dai residui solidi il liquido ottenuto, e se possibile strizzare i residui in un filtro per spremere ogni goccia di liquido rimasto.
Pubblicato il

Atomi e molecole

Tutta la materia che ci circonda è formata da piccolissime particelle in continuo movimento, gli atomi o molecole.ùgli ATOMI sono le particellle singole piu semplici, mentre le molecole sono formate da due o piu atomi uguali o diversi :

Gli atomi sono composti da un nucleo centrale formato da protoni e neutroni, con elettroni che orbitano attorno ad esso. Questa struttura atomica è la base fondamentale della materia e delle reazioni chimiche che avvengono continuamente intorno a noi. Le molecole, d’altra parte, possono formare una vasta gamma di sostanze, dalle più semplici alle complesse, e sono responsabili delle varie proprietà dei materiali che incontriamo nella nostra vita quotidiana. La comprensione di queste particelle elementari è cruciale per la scienza moderna e per la nostra comprensione del mondo che ci circonda.

fig. rappresentazione particellare.
Colori e dimensioni diverse indicano atomi diversi.

Caratteristiche di un SINGOLO ATOMO o di una SINGOLA MOLECOLA:

  • hanno sempre lo stesso volume, un atomo se riscaldato non diventa piu grande, ma la dilatazione avviene perché le particelle si allontanano tra loro,
  • hanno sempre la stessa massa,
  • non si deformano, anche se sottoposte a forte pressione,
  • hanno proprietà chimiche,
  • non hanno proprietà fisiche, un atomo di Ferro non è attratto da una calamita, un atomo di oro non è giallo. queste proprietà sono dovute ad interazioni tra più aomi,
  • non sono né liquidi, né solidi , né gassosi,
  • sono in continuo movimento

Gli atomi sono rappresentati da simboli :

Gli atomi costituiscono la base fondamentale della materia e vengono rappresentati da simboli unici che li distinguono tra loro. Questi simboli, spesso derivati dai loro nomi in latino, permettono agli scienziati di identificare e comunicare in modo preciso riguardo agli elementi chimici. Ad esempio, l’atomo di idrogeno è rappresentato dal simbolo “H”, mentre l’ossigeno è rappresentato da “O”. Questa convenzione nella rappresentazione degli atomi è un pilastro della chimica moderna e permette di comporre in maniera accurata le formule di composti e molecole, contribuendo allo sviluppo della scienza e della tecnologia.

Ca calcio si legge “ci-a”

C carbonio 

Cl cloro

Al alluminio

F fluoro

Fe ferro

Br bromo

O ossigeno

Zn zinco

H idrogeno

P fosforo

K potassio

S zolfo

N azoto

Mn manganese

Cu rame

Na sodio

Il modo in cui i vari atomi si combinano per formare molecole è di fondamentale importanza nello studio della chimica. Le formule molecolari forniscono informazioni sia qualitative che quantitative sulle molecole, consentendo agli scienziati di comprendere meglio la composizione e la struttura della materia. Le formule chimiche mostrano quali atomi costituiscono una particolare molecola e quante unità di ciascun tipo di atomo sono presenti all’interno di essa. Questa rappresentazione dettagliata è cruciale per comprendere il comportamento e le proprietà delle sostanze chimiche, nonché per svolgere calcoli accurati in relazione alle reazioni chimiche e alla composizione delle sostanze. Pertanto, le formule chimiche sono strumenti fondamentali per lo studio e la comprensione della chimica a livello microscopico e macroscopico.

O₂ molecola di ossigeno formata da due molecole di O

H₂O molecola di acqua : due molecole di H e una di O

CH₄ molecola di metano : una di C e quattro di H

ATTENZIONE ALLA LETTERA MAIUSCOLA E MINUSCOLA!!

4Co 4 atomi di cobalto

4CO 4 molecole di CO (monossido di carbonio)

Pubblicato il Lascia un commento

Cos’è la chimica?

La chimica: un’inutile complicazione o la chiave per comprendere il mondo?

Prendere appieno l’essenza della chimica, è fondamentale partire dal significato della parola greca da cui deriva – chemeìa, che tradotto significa “fondere insieme”. Questo concetto, influenzato dalla cultura egizia, ha raggiunto noi come alchimia, un’antica dottrina esoterica che teorizzava la trasmutazione dei metalli.
I primi studi legati a questa disciplina risalgono all’antica Grecia, un periodo in cui i filosofi riflettevano sulla struttura del mondo (si pensi, ad esempio, all’atomismo di Democrito) e in cui si era ancora lontani dal concetto medievale che mescolava la scienza con la religione.
È solo nel XVII secolo che la storia della chimica, così come la conosciamo oggi, ha inizio, con l’adozione di un approccio matematico e pratico. Tra i primi protagonisti di questa nuova era vi sono Antoine Lavoisier, considerato il padre della chimica moderna per via della sua “scoperta” dell’idrogeno e dell’ossigeno, e Friedrich Wöhler, il primo ad aver sintetizzato l’urea a partire da reagenti inorganici.
La chimica è un’affascinante scienza sperimentale che esplora la composizione della materia e il suo straordinario comportamento. Collega e arricchisce le altre discipline scientifiche, lasciando un’impronta indelebile nel mondo industriale, farmaceutico, ambientale e nella preziosa opera di restauro dei beni culturali. La sua importanza si riverbera anche nei campi della chimica supramolecolare, nucleare, caos chimico e radiochimica, con preziose applicazioni nel settore farmaceutico.
Radici antiche e profondo impatto sulla vita quotidiana rendono la chimica una scienza straordinaria. Ci guida nell’esplorazione della struttura della materia e delle sue molteplici proprietà, svolgendo un ruolo fondamentale nello sviluppo di nuovi materiali e composti. La vastità delle sue specializzazioni e applicazioni, in continua crescita, contribuisce in modo essenziale nei settori industriali, farmaceutici, ambientali e nella tutela dei beni culturali. La ricerca in questo campo è in costante evoluzione, promuovendo studio e innovazione inarrestabili.


“La chimica è, tecnicamente… la chimica è lo studio delle sostanze, ma io preferisco vederla come lo studio dei cambiamenti. Ad esempio, pensate a questo: elettroni, loro cambiano i loro livelli di energia; molecole… le molecole cambiano i loro legami; elementi… si combinano e cambiano in composti. Be’, questa… questa è la vita, giusto? Cioè è solo… è la costante, è il ciclo: creazione e dissoluzione, poi di nuovo creazione poi ancora dissoluzione, è crescita poi decadimento, poi trasformazione! Ed è affascinante, davvero!”
[BREAKING BAD]