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Il riconoscimento delle droghe: dal controllo morfologico all'analisi chimica

Le origini dell'identificazione dei semplici: dalle civiltà mesopotamiche all'Egitto

La necessità di identificare con certezza le materie prime destinate alla preparazione dei rimedi terapeutici accompagna la storia dell'assistenza sanitaria sin dalle sue prime testimonianze scritte. Nel lessico storico-farmaceutico il termine «droga» (dal medio olandese droog, asciutto o essiccato) designa qualsiasi prodotto naturale grezzo — di origine vegetale, animale o minerale — contenente una frazione attiva, impiegato tal quale o come punto di partenza per l'allestimento di forme farmaceutiche composte.

Le più remote documentazioni relative alla catalogazione delle piante medicinali risalgono alle civiltà mesopotamiche dei Sumeri e degli Accadi (III millennio a.C.), i quali incidevano su tavolette d'argilla repertori di erbe, radici e resine specificandone la parte anatomica da raccogliere e il veicolo di somministrazione. Nel bacino del Mediterraneo orientale il Papiro Ebers (redatto attorno al 1550 a.C. durante la XVIII dinastia egizia) attesta una conoscenza tassonomica e applicativa di notevole ampiezza: il rotolo elenca centinaia di prescrizioni basate su semplici quali l'olio e i semi di ricino (Ricinus communis), la gomma arabica (secrezione essiccata di Acacia senegal), l'oppio, la mirra, l'incenso e il giusquiamo, per ciascuno dei quali era richiesto un riconoscimento empirico rigoroso per evitare scambi accidentali con specie tossiche o prive di virtù medicamentose.

La crisi dell'iconografia botanica nel Medioevo e la regressione empirica

La disciplina deputata all'identificazione e alla valutazione della purezza e della qualità delle droghe prende il nome di farmacognosia (dal greco phármakon, farmaco o veleno, e gnôsis, conoscenza). Se nell'antichità greco-romana lo studio morfologico dal vero aveva raggiunto vette eccelse — documentate dal monumentale Codex Medicus Graecus 1 di Vienna (il cosiddetto Dioscoride viennese, allestito a Costantinopoli attorno al 512 d.C. per la patrizia Anicia Giuliana, dove le specie vegetali sono ritratte con fedeltà botanica) —, durante l'alto e basso Medioevo l'illustrazione scientifica subì un progressivo impoverimento.

La copiatura manuale e reiterata dei codici all'interno degli scriptoria monastici portò a una stilizzazione convenzionale delle tavole degli erbari. Le piante persero i tratti diagnostici distintivi (nervature fogliari, apparati radicali, strutture fiorali) per trasformarsi in schemi geometrici ripetitivi, arricchiti sovente da elementi fantastici o allegorici legati alla dottrina delle segnature e alla medicina magico-astrologica. La maggior parte dei testi medievali — quali i compendi derivati dallo Pseudo-Apuleio o dal Circa instans della Scuola Medica Salernitana — offriva parafrasi dottrinarie dei testi classici senza un riscontro sistematico sulla flora vivente.

Questo fenomeno fu accentuato da un orizzonte culturale che subordinava l'indagine empirica della natura alla speculazione teologica e filosofica. Sebbene la dottrina cristiana non vietasse l'impiego delle creature per la cura del corpo, la convinzione diffusa che la guarigione dipendesse primariamente dall'intercessione divina e dalla preghiera distolse a lungo l'attenzione dall'analisi anatomica e qualitativa dei semplici.

Il Rinascimento, la riscoperta di Dioscoride e la pittura naturalistica dal vero

A partire dal XVI secolo, la rinascita dell'Umanesimo e l'introduzione della stampa a caratteri mobili impressero una svolta fondamentale all'identificazione delle droghe. I medici e gli speziali rinascimentali avviarono una revisione filologica e naturalistica del De materia medica di Pedanio Dioscoride, confrontando le descrizioni antiche con i campioni vegetali raccolti sul territorio o importati dalle nuove rotte geografiche.

Figura cardine di questo rinnovamento fu il medico senese Pietro Andrea Mattioli, i cui Discorsi ne' sei libri della Materia Medicinale di Pedanio Dioscoride Anazarbeo (editi per la prima volta a Venezia nel 1544 da Niccolò Bascarini e successivamente arricchiti dalle pregevoli xilografie di Liberale da Verona e Wolfgang Meyerpeck) costituirono per oltre due secoli il testo di riferimento nelle botteghe farmaceutiche europee. Mattioli non si limitò a tradurre e glossare il testo classico, ma integrò la trattazione con centinaia di specie sconosciute agli antichi, descrivendone con esattezza le caratteristiche morfologiche, l'habitat, i sinonimi volgari e le modalità di raccolta.

Parallelamente, l'illustrazione botanica tornò a fondarsi sul canone della copia dal vero. Tra i massimi interpreti di questa convergenza tra arte e scienza spicca il pittore veronese Jacopo Ligozzi (1547–1627), attivo a Firenze al servizio dei granduchi Francesco I e Ferdinando I de' Medici. Presso il suo studio nel Casino Mediceo di via Larga — prospiciente il Giardino dei Semplici fondato nel 1545 — Ligozzi eseguì centinaia di tempere e acquerelli di straordinario rigore micromorfologico raffiguranti piante officinali e rare (tra cui la celebre tavola della mandragora), che suscitarono l'ammirazione del naturalista bolognese Ulisse Aldrovandi per la loro fedeltà anatomica.

Nelle spezierie del XVII e XVIII secolo il controllo delle merci si avvaleva inoltre di apposite collezioni di riferimento didattiche: gli stipetti e i cassettieri per mostre di semplici. Tali mobili d'officina, composti da decine di cassetti suddivisi in scomparti numerati e catalogati (come il celebre esemplare secentesco contenente 358 semplici conservato al Museo di Storia della Farmacia di Basilea), consentivano allo speziale di confrontare le droghe acquistate sul mercato con campioni autentici essiccati, accertandone lo stato di conservazione e l'assenza di tagli fraudolenti.

L'indagine microscopica e la micromorfologia farmaceutica

L'invenzione del microscopio composto — attribuita verso il 1590 agli ottici olandesi Hans e Zacharias Janssen — e il perfezionamento del microscopio semplice ad alto potere risolutivo da parte di Antoni van Leeuwenhoek nella seconda metà del Seicento aprirono la strada all'osservazione delle strutture cellulari. Tuttavia, la penetrazione di questo strumento nella pratica quotidiana dell'officina farmaceutica richiese oltre un secolo.

Mentre nei laboratori di Francia, Germania e Gran Bretagna l'analisi microscopica divenne progressivamente un presidio indispensabile per svelare sofisticazioni e adulterazioni nelle droghe ridotte in polvere (attraverso raccolte sistematiche di preparati istologici e tavole comparative dei granuli d'amido, dei peli secretori, dei vasi conduttori e delle cellule a sclerenchima), nella Penisola italiana l'adozione dell'ottica avanzata procedette con lentezza. Nelle farmacie italiane della fine del XVIII e dell'Ottocento prevalse a lungo una classificazione esteriore di stampo linneano fondata sull'esame organolettico macroscopico.

Gli studi pionieristici di Marcello Malpighi sull'anatomia delle piante non ebbero immediata continuità applicativa nell'arte speziale italiana, nonostante l'impegno di insigni ricercatori dell'Ottocento:

  • Giovanni Battista Amici (1786–1863): astronomo e ottico modenese, ideatore degli obiettivi acromatici e del sistema a immersione omogenea, i cui studi sulla fisiologia vegetale e sulla circolazione del polline gettarono le basi per la moderna microscopia biologica;
  • Agostino Bassi, Carlo Vittadini e Guglielmo Gasparrini: studiosi che applicarono l'indagine micromorfologica alla micologia, all'embriologia vegetale e alla botanica sistematica;
  • Giovacchino Carradori: chimico e naturalista toscano, assertore della necessità di integrare la chimica e l'indagine microscopica per superare la mera catalogazione statica degli erbari essiccati.

Grazie a questi contributi la farmacognosia ottocentesca si trasformò da disciplina puramente descrittiva in scienza anatomo-fisiologica, in grado di correlare la localizzazione cellulare delle strutture secretorie con la qualità e l'efficacia dei principi attivi.

La rivoluzione dell'isolamento dei principi attivi e la chimica analitica d'officina

Il passaggio decisivo verso la farmacia moderna si compì all'inizio del XIX secolo. Fino ad allora la droga vegetale era stata considerata un'entità terapeutica indivisibile, la cui azione derivava dal complesso della materia naturale. Tra il 1804 e il 1805 il farmacista tedesco Friedrich Wilhelm Sertürner, operando nel retrobottega della sua farmacia a Paderborn, riuscì a isolare dall'oppio il principio narcotico puro, da lui battezzato «morfina» in omaggio a Morfeo, dio dei sogni.

La scoperta di Sertürner infranse il dogma dell'indivisibilità della materia medica e inaugurò l'era degli alcaloidi e dei principi attivi puri estratti da matrici biologiche. Nel volgere di pochi decenni la ricerca chimico-farmaceutica isolò i cardini della farmacoterapia ottocentesca:

  • Stricnina (1818): isolata dalla fava di Sant'Ignazio (Strychnos ignatii) e dalla noce vomica da Pierre-Joseph Pelletier e Joseph Bienaimé Caventou;
  • Chinino e Caffeina (1820): il primo estratto dalla corteccia di china (Cinchona succirubra) da Pelletier e Caventou; la seconda identificata nel caffè da Friedlieb Ferdinand Runge e sintetizzata isolatamente da Pelletier e Robiquet;
  • Nicotina (1828): isolata dalle foglie di tabacco (Nicotiana tabacum) da Wilhelm Heinrich Posselt e Karl Ludwig Reimann;
  • Atropina (1831–1833): estratta dalle radici di belladonna (Atropa belladonna) da Heinrich F. G. Mein e descritta da Philipp Lorenz Geiger e Christian Gotthilf Hesse;
  • Cocaina (1855–1859): estratta dalle foglie di coca (Erythroxylum coca) da Friedrich Gaedcke e isolata allo stato puro da Albert Niemann;
  • Digitalina (1868): miscela di glucosidi cardioattivi isolata in forma cristallizzata dalle foglie di digitale (Digitalis purpurea) dal chimico-farmacista parigino Claude-Adolphe Nativelle.

Queste scoperte trasformarono radicalmente l'assetto dell'officina farmaceutica. Le Farmacopee ufficiali imposero requisiti stringenti di purezza, stabilità e dosaggio per tutte le materie prime. L'accertamento qualitativo basato sui sensi (vista, olfatto, gusto e tatto) fu sostituito da precisi saggi chimico-fisici. I laboratori d'officina si dotarono di una nuova strumentazione tecnica: bilance analitiche di precisione, reagentari per saggi di precipitazione e colorimetrici, apparecchi per la determinazione del punto di fusione, ebullioscopi, densimetri, anse di platino per saggi alla fiamma e bruciatori a gas Bunsen. Da queste «farmacie chimiche» ottocentesche presero forma i primi nuclei della nascente industria farmaceutica nazionale.

La transizione industriale del Novecento e la farmacognosia contemporanea

Nonostante la rapida affermazione della chimica estrattiva, per tutta la prima metà del Novecento le droghe vegetali mantennero un ruolo centrale nella pratica d'officina. I farmacisti continuarono a custodire nei propri magazzini radici, cortecce, foglie e resine, allestendo manualmente polveri titolate, tinture alcoliche, sciroppi ed estratti fluidi o molli.

A partire dagli anni Quaranta del Novecento, con la diffusione su vasta scala dei farmaci di sintesi chimica pura e degli antibiotici, la produzione galenica si trasferì quasi integralmente negli stabilimenti industriali. Le droghe naturali vennero relegate a materie grezze destinate all'estrazione industriale o alla semisintesi chimica. La verifica della qualità delle materie prime, fondata su avanzate metodiche analitiche strumentali (spettrofotometria, cromatografia liquida e gascromatografia), superò le possibilità operative dei laboratori di farmacia territoriale.

Nel contesto contemporaneo la farmacognosia ha ridefinito i propri ambiti di ricerca: essa non si limita più alla mera catalogazione descrittiva dei semplici, ma costituisce la disciplina scientifica deputata allo studio fitochimico, alla standardizzazione biologica dei fitocomplessi e alla scoperta di nuove molecole guida (lead compounds) per la moderna farmacologia.