LECTURAS DE VERANO: BREVE HISTORIA DE LA ANILINA O DE CÓMO UN TINTE DIO COMIENZO A LA ERA DE LOS ANTIBIÓTICOS

 

Indigofera tinctorea, la madre de todos los tintes

La anilina todavía se utiliza ampliamente para producir tintes para telas y cabello, pero tiene muchas otras aplicaciones y está en el origen del primer antibiótico conocido, que no fue la penicilina.

El gas del carbón y el alquitrán de hulla

Poco antes de que comenzara el siglo XIX, las calles de las grandes ciudades no estaban iluminadas por la noche, lo que hacía peligrosas. Luego llegaron las farolas de gas. Encendidas al anochecer por los faroleros, aquellas primeras lámparas inventadas por el escocés William Murdock en 1792, producían una llama quemando “gas metano del carbón”, una mezcla de hidrógeno, metano, monóxido de carbono y varios hidrocarburos.

Los transeúntes se maravillan con la nueva iluminación de gas (Londres, 1809).

El gas, generado al calentar carbón en ausencia de aire, se enviaba por tuberías a las farolas de las calles y a las casas de las personas acadauladas. Después de la combustión, quedaba una sustancia espesa y negra llamada “alquitrán de hulla”, que se acumulaba en grandes cantidades. Obviamente, surgió un gran interés en encontrarle un uso a esa sustancia. El primer intento fue destilarla.

La destilación entra en escena

Practicado desde tiempos inmemoriales por los alquimistas, la destilación es un método clásico para separar los componentes de una mezcla en virtud de las diferencias en el punto de ebullición de aquellos. En 1834, más de una década antes de que William Henry Perkin fuera consagrado como el descubridor de los tintes sintéticos, el químico alemán Friedlieb Runge (quien, por cierto, también fue el primero en aislar la cafeína de los granos de café) destiló una muestra de alquitrán de hulla y aisló un líquido que apestaba a pescado que se volvía azul cuando se trataba con hipoclorito de calcio. Lo llamó kyanol, de la antigua palabra griega que significa azul.

Runge se dio inmediatamente cuenta del potencial de su descubrimiento y propuso la construcción de una planta para la fabricación de tintes sintéticos y otros productos de alquitrán de hulla, pero sus intentos cayeron en saco roto.

Ocho años antes del experimento de Runge, Otto Unverdorben había aislado una sustancia que llamó crystaliine a partir de la destilación del índigo, el tinte azul producido a partir de Indigofera tinctoria, una planta originaria de la India. En 1843, August Wilhelm von Hofmann, demostró que el kianol y la crystaliine eran lo mismo. A partir de entonces, el compuesto pasó a conocerse como anilina, de “anil”, el nombre común de la planta que produce el índigo, que en español es más conocido como “añil”.

En 1845, Hofmann, a pesar de ser alemán, fue nombrado el primer director del Royal College of Chemistry de Londres, donde llevó a cabo más investigaciones sobre la anilina y otros compuestos encontrados en el alquitrán de hulla. La estructura de las moléculas era desconocida en ese momento, pero los químicos pudieron determinar los elementos de los que estaba compuesta esa sustancia desconocida.

La anilina y la quinina, que curiosamente también había sido aislada por Runge de la corteza del árbol de la quina peruana (Cinchona officinalis), contenían carbono, hidrógeno y nitrógeno, aunque la quinina también contenía oxígeno. A Hofmann se le ocurrió que, utilizando un reactivo que añadiera oxígeno a una molécula, en otras palabras, un agente oxidante, podría convertir la anilina en quinina, que era muy demandad como tratamiento para la malaria.

Hofmann le sugirió a su estudiante de 18 años William Henry Perkin ensayara esta reacción. Visto en retrospectiva, teniendo en cuenta que la química orgánica estaba en mantillas, el plan no tenía ninguna posibilidad de concretarse, ya que la anilina y la quinina tienen estructuras químicas totalmente diferentes, por lo que no es sorprendente que Perkin se sintiera frustrado con unos experimentos que no conducían a ninguna parte.

El comienzo de la era de los colorantes sintéticos

Un día, después de echar al desagüe el líquido resultante de su último intento de oxidar la anilina y enjuagar, Perkin se sorprendió al descubrir que el fregadero se había vuelto de un color púrpura brillante. El joven aprendiz de químico había descubierto accidentalmente el tinte que se conocería más tarde como malva.

Perkin se dio cuenta de las posibilidades comerciales de su descubrimiento, pero destilar cantidades significativas de anilina a partir del alquitrán de hulla resultó ser más complicado de lo que suponía. En esas estaba cuando el químico francés Antoine Béchamp dio con la forma de convertir el benceno, fácilmente obtenible a partir del alquitrán de hulla, en anilina. La industria de los tintes sintéticos estaba en marcha.

Aunque Perkin se hizo rico gracias a su patente, fue en Alemania donde las empresas aprovecharon la química de la anilina para crear una enorme industria de tintes. BASF (Badische Analin und Sodafabrik), hoy en día la empresa química más grande del mundo, comenzó produciendo tintes a partir de anilina.

El comienzo de la era de los antibióticos

Además de teñir tejidos, los derivados de la anilina también resultaron útiles para teñir portaobjetos de microscopio. Ciertas bacterias absorben selectivamente los colorantes, haciéndolas más visibles al microscopio. Eso le sugirió a Paul Ehrlich, un eminente médico y bacteriólogo alemán, la idea de mezclar el colorante con arsénico, con la esperanza de que matara a las bacterias que absorbieran el colorante. Esto llevó al desarrollo en 1909 del Salvarsan, el primer fármaco eficaz para el tratamiento de la sífilis.

Dado el éxito del Salvarsan, las empresas químicas comenzaron a experimentar con la síntesis de todo tipo de colorantes que pudieran actuar como agentes antibacterianos. Los químicos Josef Klarer y Fritz Mietzsch, de los laboratorios alemanes Bayer, sintetizaron un derivado de la anilina, la sulfamidocrisoidina, que el bacteriólogo alemán Gerhard Domagk descubrió que atacaba a las bacterias estreptocócicas en ratones.

El fármaco, llamado Prontosil, salió al mercado europeo en 1935 y recibió un gran impulso en los Estados Unidos cuando Eleanor, esposa del presidente Franklin Delano Roosevelt, tuvo que perderse la cena de Acción de Gracias para viajar a Boston, donde su hijo había sido afectado por una infección estreptocócica. Como informó con todo detalle la revista Time, Franklin Jr. se recuperó después de que su médico le inyectara Prontosil.

Los investigadores del Instituto Pasteur de París demostraron que el Prontosil se descompone en el organismo y libera sulfanilamida, que es el verdadero principio activo. Este producto era más fácil de producir que el Prontosil, pero la reputación de la sulfanilamida sufrió un duro golpe en 1937, cuando la farmacéutica SE Massengill Co. formuló una versión líquida utilizando dietilenglicol como disolvente sin comprobar su toxicidad. Antes de que las autoridades pudieran retirar el Elixir Sulfanilamide, más de cien persona, en su mayoría niños, habían muerto como resultado de la intoxicación hepática y renal provocada por el dietilenglicol.

Como el problema no se debía al principio activo, sino al disolvente, la tragedia no detuvo la investigación de otras sulfamidas. A principios de los años cuarenta, se habían producido unas 500 sulfamidas, entre ellas el sulfatiazol. Durante la Segunda Guerra Mundial, los soldados estadounidenses llevaban atado al cinturón un botiquín de primeros auxilios que contenía un polvo que se espolvoreaba sobre cualquier herida abierta para evitar infecciones.

Sin embargo, a finales de la década, estas sulfamidas cedieron su lugar a la penicilina, un antibiótico más eficaz. No obstante, el Prontosil sigue siendo considerado el fármaco que marcó el comienzo de la era de los antibióticos.

En la actualidad, la anilina se produce a partir del benceno destilado del petróleo. Todavía se sigue utilizando para fabricar tintes para telas y cabellos, pero tiene muchas otras aplicaciones. Los antioxidantes para conservar el caucho, el edulcorante ciclamato, el analgésico paracetamol (Tylenol), las tintas y los plásticos de poliuretano requieren anilina para producirlas.

El índigo, a partir del cual Unverdorben produjo por primera vez anilina, se sintetiza ahora a partir de la anilina sin necesidad de cultivar plantas. Ni Unverdorben ni Runge podrían haber adivinado a dónde conducirían sus descubrimientos del “crystallin” y el “kyanol”.