Felix Hoffmann: Sáng chế thuốc giảm đau aspirin

Felix Hoffmann sinh ra ở Ludwigsburg, Đức, vào ngày 21/1/1868. Ông học ngành dược và hóa học tại Đại học Munich, sau đó bảo vệ thành công luận án tiến sĩ tại ngôi trường này vào năm 1893. Năm 1894, ông làm việc trong một cơ sở nghiên cứu của công ty dược phẩm và hóa chất Bayer ở Elberfeld, Đức. Việc cha của ông thường xuyên phải chịu đựng những cơn đau do viêm khớp đã thôi thúc ông tìm kiếm một chất hóa học có thể điều trị những cơn đau hằng ngày một cách an toàn.

Hoffmann thuộc nhóm các nhà nghiên cứu muốn tạo ra các hợp chất mới có thể sử dụng làm thuốc chữa bệnh, không chỉ đơn giản là tái tạo các thành phần hoạt tính từ những sản phẩm tự nhiên.

Hoffmann bắt đầu tìm hiểu những ghi chép lịch sử và nghiên cứu liên quan đến điều trị đau, bao gồm các công trình của Hippocrates, một bác sĩ người Hy Lạp sống vào khoảng năm 400 trước Công nguyên. Tài liệu cho thấy các loại thuốc làm từ vỏ và lá của cây liễu đã được sử dụng từ thời điểm đó để điều trị đau và hạ sốt. Mãi đến đầu thế kỷ 19, các nhà khoa học mới xác định hợp chất có khả năng giảm đau trong cây liễu là salicin.

Từ năm 1800 đến năm 1835, các nhà hóa học ở Đức, Pháp, Ý đã có khả năng chiết xuất salicin, chuyển đổi nó thành axit salixylic để sử dụng cho con người. Nhưng axit salixylic dễ gây kích ứng và có tác động rất tiêu cực đến dạ dày. Đến năm 1853, nhà nghiên cứu người Pháp Charles Frederic Gerhardt tìm ra cách trung hòa axit salixylic với natri và axetyl clorua. Tuy nhiên, nghiên cứu của Gerhardt đã dừng lại ở đó và không có sản phẩm nào được phát triển hoàn chỉnh.

Năm 1897, Hoffmann tìm hiểu các thí nghiệm của Gerhardt và nghiên cứu chúng một cách cẩn thận. Từ đó, ông tiến hành các thí nghiệm tương tự của riêng mình. Ông tìm kiếm một dạng đệm, ổn định của axit salixylic mà công ty Bayer có thể thương mại hóa trên quy mô lớn. Vào ngày 10/8/1897, ông đã thành công với nỗ lực này. Bằng cách kết hợp axit salixylic được axetyl hóa với axit axetic, ông tạo ra axit axetylsalixylic (ASA) tinh khiết với các đặc tính mong muốn cho người sử dụng. Hợp chất này có khả năng giảm sốt, giảm đau và viêm nhưng không gây khó chịu cho dạ dày của bệnh nhân.

Hoffmann thử nghiệm ASA trên cơ thể của cha mình và nhận thấy nó hoạt đông hiệu quả và an toàn. Công ty Bayer đã đăng ký sản phẩm mới của Hoffmann tại Đức với tên nhãn hiệu “Aspirin” vào năm 1899 và nhanh chóng khởi động chiến dịch tiếp thị trên toàn thế giới. Họ đặt tên cho sản phẩm bằng cách ghép nối chữ “a” trong từ axetyl, “spir” trong từ spiraea ulmaria (tên latin của loài cây dùng để chiết xuất axit salixylic), và “in” là một hậu tố phổ biến cho các loại thuốc. Ngay sau đó, Hoffmann được thăng chức giám đốc tiếp thị dược phẩm của công ty.

Công ty Bayer bắt đầu phân phối aspirin ở dạng bột cho các bác sĩ để sử dụng cho bệnh nhân. Năm 1900, Bayer giới thiệu viên nén aspirin hòa tan trong nước, và đây cũng là loại thuốc đầu tiên được bán theo hình thức này. Lúc đầu, bệnh nhân cần có chỉ định của bác sĩ để sử dụng aspirin. Nhưng đến năm 1915, người ta dùng aspirin như một loại thuốc không kê đơn, nghĩa là không nhất thiết phải có đơn thuốc. Một thời gian ngắn sau, aspirin trở thành loại thuốc phổ biến nhất thế giới.

Đức từ chối cấp bằng sáng chế cho sản phẩm ASA vì cho rằng hợp chất này không đủ tính mới, nhưng Mỹ thì ngược lại. Mỹ đã cấp bằng sáng chế số 644.077 cho Hoffmann và công ty Bayer vào ngày 27/2/1900. Công ty Bayer là nhà sản xuất độc quyền aspirin từ năm 1900 đến năm 1917. Sau khi Đức thua cuộc trong cuộc Chiến tranh Thế giới lần thứ nhất, Bayer dần đánh mất thế độc quyền aspirin do tác động của Hiệp ước Versailles năm 1919.

Hoffmann không chỉ tổng hợp thành công ASA ở dạng ổn định, có thể sử dụng trong lĩnh vực y tế mà còn tình cờ tạo ra heroin trong quá trình axetyl hóa morphine với hy vọng tạo ra codeine [một hợp chất có nguồn gốc từ thuốc phiện]. Heroin là tên thương hiệu mà giám đốc tiếp thị của công ty Bayer đặt cho loại thuốc này. Lúc đầu, các nhà nghiên cứu chưa nhận ra được sự nguy hiểm của heroin. Trước khi tính gây nghiện ở mức cao và bản chất có hại của heroin trở nên rõ ràng, công ty Bayer đã bán rộng rãi thuốc heroin để giảm ho, giảm đau khi sinh con và điều trị chấn thương nghiêm trọng trong chiến tranh, gây mê cho bệnh nhân và kiểm soát một số chứng rối loạn tâm thần. Kể từ thập niên 1930, heroin bị cấm ở hầu hết các quốc gia trên thế giới.

Hoffmann trải qua một cuộc sống bình lặng sau khi chế tạo thành công thuốc giảm đau aspirin. Mặc dù ông không thu được lợi nhuận tài chính đáng kể từ bằng sáng chế aspirin, nhưng loại thuốc này đã thay đổi cuộc sống của hàng triệu người trên thế giới và nhanh chóng trở thành mặt hàng chủ lực trên thị trường thuốc không kê đơn. Ông qua đời tại Thụy Sĩ vào ngày 8/2/1946.

Mãi đến năm 1971, bí mật về khả năng giảm đau của aspirin mới được đưa ra ánh sáng. Năm đó, nhà khoa học John Vane phát hiện hóa chất trong thuốc aspirin ngăn chặn cơn đau bằng cách ức chế sự phát triển của prostaglandin – các axit béo không bão hòa, đóng vai trò kích thích những quá trình trong cơ thể dẫn đến tình trạng viêm cũng như giúp bộ não nhận biết vị trí của cơn đau. Vane đã được trao giải Nobel Y học cho công trình liên quan đến khám phá này vào năm 1982.

Ngoài ra, tiến sĩ Lawrence Craven đã chứng minh thuốc aspirin giúp ngăn ngừa các cơn đau tim vào năm 1948, dẫn đến quyết định của Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) 50 năm sau đó [cụ thể là năm 1998], mở rộng việc sử dụng aspirin để giảm nguy cơ tử vong khi bị nhồi máu cơ tim, cũng như ngăn ngừa đột quỵ tái phát.

Aspirin còn có nhiều công dụng khác, bao gồm việc điều trị chứng đau nửa đầu, đau và viêm cơ, viêm khớp, làm giảm nguy cơ hình thành cục máu đông gây ra hiện tượng tắc động mạch, thậm chí hỗ trợ điều trị một số bệnh ung thư. Ngày nay, thế giới tiêu thụ khoảng 100 tỷ viên aspirin mỗi năm, và các nhà nghiên cứu vẫn đang tìm tòi những ứng dụng mới của loại thuốc này.

Theo MIT, Science History