Nitroglicerina: la cura esplosiva

Caro Billy...come sai, l’intero Universo è regolato da leggi fisiche.

Noi, da bravi spalestrati quali siamo, abbiamo qui in pagina un compito importante: quello di divulgare scienza.

Proprio per questo, i protagonisti dei nostri articoli si rivelano essere prevalentemente di carattere fisico/matematico: atomismo, astronomia, teoremi e quant’altro. Oggi, però, ho intenzione di trattare un altro “ramo” della scienza, spesso sottovalutato, tanto insidioso quanto interessante, perché si, matematici e fisici potranno anche essere folli, ma credimi Billy...i chimici lo sono di più!

Se nell’articolo precedente abbiamo visto come risanare il funzionamento di un cuoricino malconcio, oggi invece entriamo nel mondo della chimica organica e, in particolare, ci soffermiamo sulla nitroglicerina: semplice esplosivo? Oppure può rivelarsi utile per la nostra salute?

Che cos’è?

Suvvia, ne avrai sicuramente già sentito parlare... fin da piccoli si scopre cosa sia la dinamite, anche merito del cartone animato in cui Willy Il Coyote organizza trappole esplosive per catturare Beep Beep!

La nitroglicerina non è altro che un costituente di questo esplosivo, un composto chimico di formula bruta C₃H5O9N₃ e struttura di triestere della glicerina con l'acido nitrico:

Andrebbe indicata più correttamente con il nome di trinitroglicerina (da cui la sigla TNG) per differenziarla dai monoesteri e dai diesteri nitrici della glicerina. Però, siccome noi non siamo studiati, da questo momento la chiameremo semplicemente nitroglicerina, meglio no?

Il composto viene scoperto nel 1847 dall’italiano Ascanio Sobrero, famoso medico e attento chimico. Vive gran parte del XIX secolo: testimone del romanticismo, dei moti rivoluzionari, dell’unità d’Italia… insomma, un uomo come tanti che non ha un’unica grande passione, ma si divide tra la chimica e la medicina, nel tentativo di asservire la prima alla seconda. Dopo innumerevoli esperimenti, Sobrero però rinuncia alla scoperta fatta: la nitroglicerina è così sensibile ed instabile che, a sua detta, “sembrava impossibile da addomesticare”.

Proprio per questo non la si può utilizzare fino a quando lo svedese Alfred Nobel non capisce che, mescolandola con farina fossile, diventa molto più stabile e maneggevole: con queste caratteristiche prende il nome di dinamite. Grazie a questa scoperta, brevettata nel 1864, egli ottiene fama e denaro: ai tempi, la dinamite infatti si scopre molto utile nelle miniere, ad esempio per aprire gallerie.

Perché esplode così facilmente?

Il motivo della misteriosa instabilità della nitroglicerina, che addirittura rende Ascanio Sobrero un’anima fortemente tormentata, è relativamente semplice... abbiamo detto sia un composto molto sensibile: significa che i legami tra le sue molecole sono molto deboli, dunque esse tendono a separarsi anche a temperatura ambiente per formare composti più stabili, come anidride carbonica e ossidi di azoto. È per questo che un forte urto o una percussione rapida possono costituire l’innesco di una reazione a catena, generando una sorta di effetto domino.

Per afferrare meglio il concetto, ti spiego il meccanismo di reazione anche in termini un po’ più “fisici” (che vuoi farci Billy, il primo amore non si scorda mai): l’energia cinetica, generata dell’urto, si trasforma facilmente in energia termica concentrata in un solo punto, questo provoca la rottura dei legami chimici di una o più molecole. Come conseguenza vi sarà la creazione di un’onda esplosiva che si trasmette rapidamente a tutta la massa.

Come dicevo all’inizio, la nitroglicerina è un composto tanto instabile quanto pericoloso. Ciò nonostante, viene tutt’oggi usata, udite udite, come farmaco.

Ma come? Facciamo un altro passo indietro nella storia e pensiamo ai lavoratori delle fabbriche di fine ‘800.

Billy, ti è mai capitato, magari dopo il weekend, di sentirti affaticato, tanto da avere mal di testa? Bene, è proprio questo che succedeva a tutti quegli operai!

Il fatto che nelle industrie di Nobel quei dolori fossero tanto ricorrenti inizia però a destare sospetti. Ovviamente gli orari di chi lavorava con sostanze tossiche non erano mica regolamentati come oggi! Quindi passano molti anni prima che il malessere percepito da molti nelle fabbriche di composti di dinamite venga associato alle sostanze stesse. Grazie a questi eventi che si scopre l’effetto della molecola nitroglicerina sul corpo umano e i sintomi di questi uomini passano alla storia con il nome di “Monday disease“ letteralmente tradotto “malattia del lunedì”.

Studi, ricerche, diagnosi… ed eccoci ad oggi: la nitroglicerina che viene utilizzata come farmaco perché possiede nientemenochè attività vasodilatante a livello venoso (a basse concentrazioni) e a livello arterioso (a elevate concentrazioni).

Che reali effetti ha sul nostro corpo?

Come sai, la nitroglicerina è un farmaco appartenente alla categoria dei nitrati. Queste sostanze, grazie alla liberazione di ossido nitrico, rilasciano la muscolatura liscia e dilatano le arterie coronariche.

Proprio per queste proprietà, si usa per curare diversi sintomi: per la pressione alta durante gli interventi chirurgici, per gestire lo scompenso cardiaco associato all'infarto o addirittura per trattare alcune forme di dolore toracico.

Non sei ancora convinto Billy? Sei proprio senza fede...o peggio, un complottista!

Ti faccio un piccolo esempio: hai presente l’angina pectoris? L’angina pectoris, letteralmente “dolore al petto” è il nome dato ad un dolore toracico che si verifica se una parte del cuore non riceve una sufficiente quantità di sangue ossigenato.

Pensa un po’, piccole dosi di nitroglicerina agiscono rilassando i vasi sanguigni: in questo modo si facilita lo scorrimento del sangue, riducendo il carico di lavoro per il cuore e, di conseguenza, la quantità di ossigeno di cui ha bisogno.

Beh, che mi dici adesso? Insomma...tra circuiti elettrici salvavita e farmaci esplosivi, viene spontaneo chiedersi il motivo per cui ancora non si è immortali.

Sarà mica un altro complotto?