Aspirine naturelle, aspirine de synthèse

Webographie :

• http://www.science-fr.com/l_aspirine/aspirine_histoire.htm  ;  10/10/13
• http://wiki.scienceamusante.net/index.php?title=Extraction_de_la_salicyline_de_plantes  ;  10/10/13
• http://tpeaspirine.e-monsite.com/pages/l-aspirine/les-effets-dans-l-organisme-de-la-prise-d-aspirine.html  ;  30/01/14
• http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_salicylique  ;  tout au long des TPE
• http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_ac%C3%A9tylsalicylique  ;  tout au long des TPE

Bibliographie : 

• Livre de Sciences et Vie de la Terre Terminale Scientifique, Bordas, 2012

     Finalement, nous pouvons affirmer qu'il y a bel et bien une différence entre l'aspirine naturelle et l'aspirine de synthèse. 

L'acide salicylique provoquait plusieurs maux : brulures d'estomac, inflammation de la bouche...

Ces effets secondaires etaient du au pKa du medicament. En effet, avec un pKa de 3, son acidite est clairement nocive pour l'organisme.

L'acide acétyle salicyique, lui, a un pKa de 3,5. Il est donc plus supportable pour le corps. 

     La différence s'exprime aussi par l'acétylation. En effet en rajoutant un groupement acéthyle à l'acide salicylique la molécule devenue acide acétylsalicylique acquiert des vertus médicinales supérieures à l'aspirine naturelle : elle empêche entre autres la prolifération de la

prostaglandine.

   La plupart des français prennent de l'aspirine pour soigner des maux de têtes, des fièvres ou encore des douleurs dentaires, des sciatiques, et de nombreux autres symptômes. C'est l'acide acétylsalicylique qui produit les principaux effets. Il agit comme un antipyrétique (c'est à dire qu'il fait baisser la fièvre).

Notons tout d'abord que c'est l'acide arachidonique présent dans l'organisme qui, grâce à l'enzyme cyclo-oxygénase (composée d'acides aminés impliqués dans la réaction enzymatique: Tyrosine et Sérine), va produire la prostaglandine qui est à l'origine de: la fièvre, la vasodilatation (augmentation du calibre des vaisseaux sanguins par relâchement de leurs cellules musculaires), de la douleur et des inflammations. 

 Ici, l'acide arachidonique va passer entre les deux acides aminés qui compose une partie de l'enzyme (cyclooxygénase), afin que ceux-ci transforment l'acide en prostaglandine. 

Molécule de prostaglandine :

L'aspirine va donc, grâce à son groupement acétyle, qui se fixe sur l'acide aminé (Sérine), boucher le canal dans lequel passait l'acide arachidonique, et ainsi empécher son passage, donc empécher la production de prostaglandine. Voir image ci-dessous:

 L'aspirine a différents effets dans l'organisme tels que :

- Une diminution de la fièvre

- Réduction des douleurs (arrêt de la production des hormones)

- Action sur les plaquettes sanguines

Ainsi, l'aspirine favorise la circulation sanguine ce qui évite la formation de caillots, et peut donc servir pour la prévention des attaques cardiaques.

D'autre part, les personnes présentant des facteurs de risques comme le tabac, l'hypertension artérielle, le cholestérol, le diabète, l'arthrite, le stress ou encore le manque d'exercices, sont invitées à ajouter une aspirine par jour à leur alimentation.

Biensur, ces fonctions attribuées a l'aspirine vues précédement ne sont pas les seules fonctions de l'aspirine. L'aspirine a beaucoup d'autres propriétés qui ne sont pas encore connues de nos jours par les scientifiques. Mais ce médicament révolutionnaire nous cache encore bien des choses qui ne tarderont pas a être découvertes.

De plus, l'aspirine aurait des effets miracles. En effet, l'aspirine augmenterait l'efficacité de la fécondation in vitro en améliorant la vascularisation de l'utérus avec une prise quotidienne. D'autre part, la consommation quotidienne d'aspirine pourrait offrir une sorte de protection contre le type le plus courant de cancer du sang. En effet, selon le groupe de recherche MPH , de l'institut national du cancer, membre du « National Institutes of Health», et de l'AARP (association américaine pour les personnes retraitées), les données observées ont indiqué que les femmes qui avaient pris de l'aspirine de façon quotidienne avaient vu réduire de 16 pour cent le risque de développer le cancer du sein.

Néanmoins, comme tout médicament, l'aspirine compte plusieurs effets nocifs. 

Cas général:

La prise d'aspirine diminue la coagulation du sang, ce qui peut malgré tout provoquer des hémorragies, des ulcères avec un temps de saignement plus long.

Il y a d'autres effets indésirables causés par la prise d'aspirine : gastrite, douleurs abdominales avec parfois même hémorragie du tube digestif (vomissements sanglants, selles noires). Ce médicament peut causer des saignements du nez ou des gencives. Enfin, l'aspirine peut être allergisante, en provoquant de l'urticaire, ou encore de l'asthme chez les personnes allergiques.

Contre indications:

L'aspirine est contre-indiquée en cas d'allergie aux salicylés, en cas de troubles de la coagulation (tendance aux hémorragies), d'ulcère gastroduodénal.

Chez le sujet âgé (à partir de 60 ans), il convient de veiller à ne pas dépasser la dose prescrite. C'est dans le cas contraire susceptible de provoquer des problèmes hépatiques, rénaux, gastriques ou intestinaux.

L'aspirine est aussi contre-indiquée au cours des trois derniers mois de la grossesse compte-tenu de la présence d'aspirine. En effet, dès le 3ème trimestre, ce produit conduit à des problèmes rénaux chez le foetus (vasoconstriction), ce qui peut conduire à une insuffisance rénale et même à des problèmes pulmonaires. Enfin, la prise d'aspirine est également contre-indiquée pendant l'allaitement, la molécule pouvant se retrouver dans le lait maternel.

Le surdosage:

Le surdosage peut se manifester par : des bourdonnements d'oreille, une sensation de baisse de l'audition, des maux de tête, vertiges et nausées.

Nous avons vu à la fin de notre expérience que le principe actif de l'aspirine est l'acide acétylsalycilique :

Et non comme nous le pensions l'acide salycilique :

Mais qu'apporte l'acétylation à l'acide salycilique ?

Premièrement, l'acétylation est le fait de faire réagir l'acide acétique (éthanoique) sur le groupement OH de l'acide salicylique : c'est une réaction d'estherification.

L'acétylation permet d'obtenir l'acide acétylsalicylique, moins fort que l'acide salicylique, de part un pKa (indication de la constante d'acidite) plus élevé soit une acidité moins forte. En effet, plus la constante d'acidité est grande, plus l'acide se dissocie dans l'eau, et donc plus l'acide est fort. L'acide acetyle salicylique est donc moins nocif pour l'estmac.

  La différence se remarque aussi au niveau des excipients. Ici ce sont des excipients inactifs leur rôle est de donner une masse et un volume compatible avec une manipulation et une prise aisée du médicament.

        Le but de notre expérience était de réussir à extraire le principe actif de l'aspirine de la Reine des prés afin de fabriquer un cachet.

   Pour se faire, nous avons suivi un protocole :

• Nous nous sommes rendu dans une herboristerie a Grasse et nous avons acheté de la Reine des prés. La Reine des prés est une plante médicinale de la famille des herbaces. Elle est utilisée par les botanistes depuis le Moyen-Age. Cette plante contient deux actifs les flavonoides et les salicyles qui lui procorent des effets analgesiques et anti-inflammatoire.

• Nous avons tout d'abord réaliser l'extraction par solvant (éthanol) en milieu acide (acide chlorhydrique) de la salicyline à partir de la Reine des près.

• On a placé de la Reine des prés broyée dans un ballon contenant de l'éthanol, de l'acide chlorhydrique et du carbonate de potassium.

• Après avoir porté le tout à ébullation pendant 2h30 (accélère les transformations et faire bouillir permet d'éclater les cellules végétales), nous avons filtré sur buchner le distillat obtenu (afin d'enlever les débrits végétaux).

• Nous avons ajouté de l'hydroxyde de sodium pour que la solution devienne basique.
• Pour séparer l'acide salicylique des autres produits, on a ajouté de l'acétate d'éthyle.

• On a réintroduit la phase contenant l'acide salicylique (phase acqueuse) dans un ballon et on a distillé l'eau dans le but de concentrer la solution.

• Enfin, on a ajouté de l'acide chlorhydrique pour acidifier et précipiter l'acide salicylique puis filtrer de nouveau sur buchner puis on a lavé les cristaux à l'eau distillé.

• Après de longues semaines d'expérience, nous avons enfin obtenu quelques cristaux. Pour voir si ces cristaux étaient bien de l'acide salycilique, nous avons effectué une chromatographie (diluant : éthanol, éluant : acétate de butyle et cyclohéxane et acide éthanoique) . Après celle-ci, nous avons obtenu deux taches à la même hauteur ce qui signifie que nos cristaux étaient de l'acide salycilique.

Néanmoins, après avoir regardé la composition d'un cachet d'aspirine, nous nous sommes rendu compte que le principe actif de ce médicament était l'acide acétylsalicylique.

Nous avons donc obtenu la molécule principale du principe actif. Malheureusement, nous n'en avions pas assez pour l'acétyler.

     Aujourd'hui l'aspirine est le médicament le plus consommé au monde, et on lui découvre encore de nouvelles vertues. Son histoire commence il y a plus de 4000 ans. En effet certaines tribues utilisaient des feuilles de saules blanc ou de la reine des prés comme antidouleur. Vers l'an 400 avant JC, les premières préparations à base de saule blanc voient le jour. Elles sont généralement utlisées pour soulager des douleurs de l'accouchement et faire baisser la fièvre.

     A partir du XIX ème siècle les progrès réalisés en chimie permettent d'isoler les principes actifs, c'est à dire les molécules responsables des propriétés thérapeutiques de ces remèdes. Ainsi en 1825, M.Fontana, un pharmacien italien isole le principe actif du saule blanc et le nomme salicine. Puis 1829, PJ Leroux fait bouillir de la poudre d'écorce de saule blanc et concentre sa préparation. Il obtient alors des cristaux blancs qu'il baptise salicyline (salix=saule). La substance est expérimentée par un neurologue à l'Hotel Dieu à Paris. En 1835, K.Lowig isole et identifie l'acide salicylique comme étant le principe actif d'une autre plante possédant des propriétés antipyrétiques : la reine des près.

     L'acide salicylique est utilisé pour les fièvres, les douleurs et les rhumatismes articulaires. Mais l'acide salicylique avait d'importants effets secondaires. En 1853, le français C.Gerhardt réalise la synthèse de l'acide acétylsalicylique. C'est finalement F.Hoffmann qui réussi à obtenir de l'acide acétyle salicylique presque pur. L'acide acétyle salicylique s'avère être mieux toléré.

     En 1899, la première marque d'Aspirine est déposée : AspirinTM, identique à l'acide salicylique et extrait de la Reine des Près. C'est en 1900 que les premiers comprimés sont fabriqués. L'aspirine est commercialisé en France en 1908 par la société chimique des usines du Rhône.

On en synthétise aujourd'hui plus de 10000 tonnes par an.

Quelle est donc la différence entre l'aspirine naturelle, dit acide salicylique, et l'aspirine de synthèse, dit l'acide acétyle salicylique ?