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Arzneistoff-Klassiker

Ein Aspirin für alle Fälle

22.05.2013  16:05 Uhr

Von Edith Schettler / Im 19. Jahrhundert nahmen Pharmazie, Medizin und Chemie durch zahlreiche Erfindungen und Ent­deckungen einen ungeahnten Aufschwung. Vor 116 Jahren, am 10. August 1897, wurde im Forschungsinstitut der heutigen Firma Bayer AG erstmals ein Arzneistoff synthetisiert, der aus den Apotheken der ganzen Welt nicht mehr wegzudenken ist: die Acetylsalicylsäure.

Ähnlich wie andere Arzneistoffe ist auch die Acetylsalicylsäure im Grunde ein abgewandelter pflanzlicher Inhaltsstoff, eine synthetisch veränderte Salicylsäure.

Bereits die Germanen und Kelten wussten, dass Abkochungen aus Weidenrinde Schmerzen lindern und Fieber senken. Auch die Ärzte im antiken Griechenland wie Hippokrates von Kos (um 460 bis 370 v. Chr.) oder Pedanius Dioskurides (1. Jh.) setzten Weidenrindensaft zur Schmerzbehandlung ein. Die Indianer Nordamerikas bestrichen ihre Stirn mit einem Brei aus Weidenrinde, wenn sie an Kopfschmerzen litten. Und selbst Tiere kennen die schmerzstillende Wirkung: Im Jahr 2001 entdeckten Jäger in Alaska an einem erlegten Grizzlybären zu ihrer Überraschung, dass das Tier einen seiner Zähne mit Weidenrinde umwickelt hatte. Daraus schlossen die Jäger, dass der Bär unter starken Zahnschmerzen gelitten hatte.

Natürlich weit verbreitet

Den wirksamen Inhaltsstoff der Weidenrinde fand Johann Andreas Buchner (1783 bis 1852) im Jahr 1828. Buchner isolierte aus der Rinde der Sal-Weide (Salix caprea) das Salicin. Aus diesem entsteht im menschlichen Körper durch Metabolismus die Salicylsäure. Auch weitere Naturprodukte, zum Beispiel das Bibergeil, ein Sekret aus der Analdrüse von Bibern (Castoridae), enthalten Salicylsäure. Castoreum fand bis ins 19. Jahrhundert Verwendung als Antiepileptikum, das beinahe zur Ausrottung der Biber geführt hätte. Vom Spierstrauch (Mädesüß, Filipendula), zu dessen Inhaltsstoffen ebenfalls die Salicylsäure zählt, leitet sich der Name Spirsäure ab, wie die Saliycylsäure auch genannt wird. Mit der großtechnischen Produktion dieser Substanz begann der Chemiefabrikant Friedrich von Heyden in seiner Salicylsäurefabrik in Radebeul im Jahr 1874. Allerdings war diese als Arzneimittel wegen ihres bitteren, kratzenden Geschmackes und der unausweichlichen Magenbeschwerden nicht sonderlich beliebt.

Forschung für den Vater

Die Synthese der Acetylsalicylsäure ist einer persönlichen Familiengeschichte zu verdanken. Der Vater von Dr. Felix Hoffmann, Chemiker der Wuppertaler Farbenfabriken Friedrich Bayer & Co., musste wegen seiner rheumatischen Beschwerden regelmäßig Natriumsalicylat einnehmen. Daraufin klagte der Patient ständig über Brechreiz und monierte den üblen Geschmack der Arznei. Für seinen Sohn soll das der Anlass gewesen sein, über eine chemische Veränderung der Substanz nachzudenken, um die Nebenwirkungen zu verringern. Diese Aufgabe war nicht leicht, denn sowohl die Wirkung als auch die Nebenwirkungen der Salicylsäure resultieren aus dem Zusammenspiel des Phenolringes und der beiden funktionellen Gruppen, der Carboxyl- und der Hydroxylgruppe. Im Bayer-Labor arbeiteten die Chemiker systematisch an der Abwandlung der Struktur der Salicylsäure und hatten schließlich Erfolg: Mithilfe von Essigsäure veresterten sie die alkoholische OH-Gruppe und erhielten am 10. August 1897 die Acetylsalicylsäure erstmals als reine und haltbare Substanz. Die Firma Bayer nahm den Arzneistoff in ihr Produktionsprogramm auf und brachte ihn zunächst als Pulver auf den Markt (siehe Foto). In den Apotheken wurde dieses dann in Papierbeutel abgefüllt. Am 6. März 1899 ließ Bayer den Wirkstoff unter dem Markennamen Aspirin® mit der Patentnummer 36433 in die Warenzeichenrolle des Kaiserlichen Patentamtes in Berlin eintragen. Das »A« steht für »Acetyl-«, »spir« weist auf die Spirsäure hin, und das »in« war damals eine gängige Endung für Schmerzmittel. 1904 produzierte Bayer Aspirin® als erstes Schmerzmittel in Tablettenform mit 500 Milligramm Wirkstoff und verkaufte sie weltweit. Im Jahr 1950 würdigte das Guiness-Buch der Rekorde Aspirin® als meist verkauftes Schmerzmittel. Als Marke erlangte es einen ähnlichen Bekanntheitsgrad wie Coca-Cola® oder Tempo®.

Multitalent ASS

Im Laufe der letzten Jahrzehnte entdeckten Wissenschaftler und Ärzte weitere Einsatzgebiete für den Arzneistoff und setzen ihn nicht mehr nur zur Behandlung von Schmerzen und Fieber ein. So gilt die Acetylsalicylsäure (ASS) heute unter anderem als Goldstandard bei der Prophylaxe von gerinnungsbedingten Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinfarkt und Schlaganfall. Außerdem diskutieren Forscher eine präventive Wirkung gegen Dickdarmkrebs.

Der Wirkmechanismus des Arzneistoffes blieb lange Zeit unbekannt. Die Wirkung beruht auf einer irreversiblen Hemmung der Cyclooxygenasen COX-1 und COX-2. Diese Enzyme katalysieren die Bildung der Prostaglandine. Werden diese blockiert, vermindert sich die wirksame Menge dieser Schmerz- und Entzündungsmediatoren. Diesen Mechanismus entdeckte der britische Pharmakologe Professor Sir John R. Vane im Jahr 1971, 72 Jahre nach der Markteinführung von Aspirin®. 1982 erhielt er dafür den Nobelpreis für Medizin. Heute ist bekannt, dass für die Therapie von Schmerzen und Entzündungen vor allem die Hemmung von COX-2 entscheidend ist. Da Prostaglandine auch an der Temperaturregulation beteiligt sind, ist der analgetische und antiphlogistische Effekt darüber hinaus mit einer antipyretischen Wirkung verbunden.

Einsatz als Blutverdünner

Für die Gerinnungshemmung der Acetylsalicylsäure ist die Blockade von Thromboxan-A2 entscheidend. ASS verändert die Bindestelle des COX-Enzyms irreversibel, sodass die Thrombozyten letztlich kein Thromboxan-A2 mehr bilden können. Um die Aggregation der Blutplättchen zu verhindern, reichen niedrige Dosen ASS aus. Die Einnahme von niedrig dosierter Acetylsalicylsäure gilt heute als eine der wichtigsten prophylaktischen Maßnahmen gegen Herzinfarkt und Schlaganfall. Für die Primärprävention ist sie bereits weltweit in mehr als 50 Ländern zugelassen.

Die europäische sowie die deutsche Fachgesellschaft für Kardiologie empfiehlt relativ neu: Patienten, die regelmäßig Acetylsalicylsäure einnehmen, sollten vor einer geplanten Operation gemeinsam mit den beteiligten Ärzten besprechen, ob eine Therapieunterbrechung notwendig ist. Häufig ist das Risiko eines kardiovaskulären Ereignisses höher als die Blutungsgefahr durch Acetylsalicylsäure.

In den letzten Jahren erkannten Forscher, dass ASS auch andere Botenstoffe wie Serotonin und Endocannabinoide hemmt. Aktuell gehen Forscher Hinweisen nach, in wie weit ASS erfolgreich bei der Prävention verschiedener Krebsarten eingesetzt werden kann.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat die Acetylsalicylsäure gleich drei Mal in die Liste der unentbehr- lichen Medikamente aufgenommen: als Analgetikum, zur Thrombozytenaggregationshemmung und zur Migränetherapie. /

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