МОУ Большекарайская СОШ им. Н.Ф. Сосина
Муниципальный конкурс
ученических творческих исследовательских
проектов «Шаги в науку»
«Вокруг ацетилсалициловой кислоты»
Выполнила:
Логачева Анастасия
Ученица 10 класса
Руководитель:
учитель биологии и химии
Мухортова Т.Е.
Апрель 2017год.
Содержание
1. Введение
2. Характеристика ацетилсалициловой кислоты……………………..
2.1 История возникновения фармацевтической промышленности и получение салициловой кислоты
2.2 Химическое строение ацетилсалициловой и салициловой кислоты и ее получение
2.3 Воздействие на организм человека ацетилсалициловой кислоты (аспирина)
3. Исследование препарата ацетилсалициловой кислоты различных
производителей ……………………………………………………..
3.1 Практическая работа
4. Выводы ……………………………………………………………….
5. Литература……………………………………………………………
6. Приложение
Введение
Тема моей научно-исследовательской работы «Вокруг ацетилсалициловой кислоты», как все мы привыкли называть ее аспирин. Этот препарат в качестве объекта на научную работу выбран мной неслучайно:
- он широко используется в медицине, о чем красноречиво говорит его производство десятками тысяч тонн в год;
- он позволяет рассмотреть полифункциональность групп атомов, т.е. химическую природу;
- он наиболее известен учащимся и наиболее рекламируем средствами массовой информации.
Каждый человек мечтает быть здоровым, но нередко получается так, что употребляя какой-либо препарат, зарабатываешь дополнительные «болячки». В аптеках продается аспирин разных марок и разных форм. Передо мной возникает вопрос: какой лекарственный аппарат наиболее эффективный? Давайте разберемся.
Характеристика ацетилсалициловой кислоты
История возникновения фармацевтической промышленности и получение салициловой кислоты
Производством лекарств занимается фармацевтическая промышленность – также отрасль химической промышленности. В истории фармацевтики можно выделить три основных этапа.
Первый этап – исследование разнообразных природных лекарственных средств. Получение всевозможных вытяжек, экстрактов, концентратов из природных источников – растений и животных. На этом этапе химия работала в основном как наука о разделении смесей. Кстати, история аспирина начиналась с изучением экстрактов, содержащихся в коре ивы. Дело в том, что уже в середине XVIII в. кора ивы была широко известным народным средством от простуды.
Второй этап развития фармацевтики – создание синтетических лекарственных препаратов, подобным натуральным. Применительно к аспирину история развивалась так. В 1829 г. французскому фармацевту Леру удалось получить из коры ивы кристаллическое вещество, которое он назвал салицином (от латинского названия ивы). Уже в 1874 г. в Дрездене была основана фабрика по производству синтетического салицина исходя из фенола, углекислого газа и натрия.
Третий этап развития фармацевтики – создание принципиально новых синтетических лекарственных препаратов, не имеющих аналогов в природе. Например, в конце XIX в. Один из сотрудников химической фабрики «Байер» в Германии случайно обнаружил, что одно из производных салицина – ацетилсалициловая кислота является более эффективным, и более безвредным противовоспалительным средством.
Первоначально салициловую кислоту получали не только из вытяжек листьев ивы, но и из масла американского барвинка, но еще в 1873 г. Немецкий химик Кольбе открыл простой способ ее синтеза, который до сих пор в крупных масштабах используется в промышленности. По этому методу салициловую кислоту получают из фенола, натриевую соль
которого обрабатывают диоксидом углерода. Сначала количество
салициловой кислоты, полученной таки образом, измерялось килограммами. Однако вскоре когда ее начали применять для консервирования, а так же в медицине (вместе с некоторыми ее производными) в качестве жаропонижающих и противоревматических средств, спрос резко увеличился. Уже в 1878 г. Произведено 25000 кг салициловой кислоты и во всем мире тогда едва ли существовала хотя бы одна крупная аптека, в которой не было бы выпущенной в Германии салициловой кислоты. Таким образом, салициловая кислота стала родоначальницей первой группы синтетических лекарственных препаратов и с ее производства началось вообще развитие фармацевтической промышленности.
Химическое строение ацетилсалициловой и салициловой кислоты и ее получение
Ацетилсалициловая кислота, принадлежащая к числу старейших синтетических лекарственных веществ, по объему производства до сих пор занимает первое место среди лекарств. По своей химической природе она является производным салициловой кислоты, с которой стоит познакомиться ближе.
Салициловой кислоте соответствует следующая формула:
Уксусной кислоте соответствует следующая формула
По своему химическому составу ацетилсалициловая кислота является сложным эфиром, образованным салициловой уксусной кислотами
салициловая к-та уксусная к-та ацетилсалициловая к-та
Реакция этерификации - реакция взаимодействия карбоновых кислот со спиртами, в результате которой получают сложный эфир и воду.
Воздействие на организм человека ацетилсалициловой кислоты (аспирина)
Ацетилсалициловая кислота тождественна понятию аспирин.
Ацетилсалициловая кислота (аспирин) как любой лекарственный препарат имеет положительные и отрицательные воздействия на организм человека.
Показания к применению данного лекарственного препарата являются следующие заболевания и симптомы:
ревматизм, ревматоидный артрит, инфекционно-аллергический миокардит; лихорадка при инфекционно-воспалительных заболеваниях; болевой синдром различной этиологии: головная боль (в том числе связанная с алкогольным абстинентным синдромом), мигрень, зубная боль, невралгия, миалгия, артралгия, альгодисменорея, тромбозы и тромбоэмболии (профилактика), инфаркт миокарда (вторичная профилактика), ишемическая болезнь сердца, нестабильная стенокардия, аритмии сердца и др.
Но при этом не следует исключать и побочные действия на организм:
тошнота, анорексия, гастралгии, диарея, эрозивно-язвенные поражения, кровотечения в ЖКТ; аллергические реакции (кожная сыпь, бронхоспазм); почечная и/или печеночная недостаточность; тромбоцитопения. При длительном применении – головокружение, головная боль, обратимые нарушения зрения, шум в ушах, рвота, кровотечения и др. Снижение
ощущения остроты слуха, шум в ушах, сильные головные боли- в высоких дозах. У предрасположенных больных- бронхоспазм.
Одним из наиболее тяжелых осложнений применения аспирина может быть так называемый синдром Reye, который клинически проявляется острым и внезапным повышением температуры тела, нервно-психическими расстройствами, признаками метаболического ацидоза, повышением внутричерепного давления, нарушением дыхания и затем сознания, нарушением функции печени, азотемией. Преимущественное расстройство центральной нервной системы и функции печени обусловили название этого синдрома - острая печеночная энцефалопатия (синдром Рейе). Анализ многочисленных зарегистрированных случаев этого синдрома в ряде стран мира показал, что синдром Рея возникает обычно через 4-5 дней от начала лечения в обычных дозах у лиц, которые принимали препарат по поводу вирусных заболеваний, характеризующихся склонностью к геморрагическому диатезу (например, оспы, гриппоподобных заболеваний, кори и др.). Для этого синдрома характерна высокая летальность, которая достигает, по данным некоторых исследований, 28%. Риск возникновения этого опасного осложнения явился основанием для принятия ограничительных мер по использованию ацетилсалициловой кислоты и салицилатов в большинстве стран мира, а также в России. В инструкции по применению препаратов, в том числе и отпускаемых без рецепта, было рекомендовано внести предостережение о возможности развития синдрома Рейе с описанием его клинических проявлений.
В соответствии с принятыми ограничительными мерами: Аспирин и препараты, содержащие аспирин, для приема внутрь и ректально не должны назначаться детям и подросткам, которые болеют или находятся в стадии выздоровления после ветряной оспы, гриппа или гриппоподобных инфекций. При появлении на фоне лечения этими препаратами таких симптомов, как тошнота, рвота и внезапное повышение температуры, следует немедленно отменить препарат и обратиться к врачу с целью своевременной диагностики тяжелого лекарственного осложнения и оказания неотложной помощи.
В США органы контроля за безопасностью лекарственных средств внесли предложение пересмотреть инструкции на все препараты, содержащие в своем составе ацетилсалициловую кислоту, забуференную ацетилсалициловую кислоту в комбинации с антацидами. Аналогичные меры предосторожности распространяются и на аспирин, назначаемый в малых дозах для снижения риска развития инфаркта миокарда и нестабильной стенокардии. Следует помнить, что длительное применение аспирина может стать причиной возникновения других тяжелых осложнений, включающих церебральные геморрагии и инсульты. К сожалению не все производители ацетилсалициловой кислоты в нашей стране пересмотрели инструкции по применению этого препарата.
Аспирин (ацетилсалициловая кислота) в низких дозах (75-325 мг в сутки) рекомендован для профилактики сердечно-сосудистых последствий у больных с факторами риска. Оказалось, что даже при использовании препарата в таких дозах он может вызывать желудочно-кишечные кровотечения. В Агентство по контролю побочного действия лекарств Канады поступило 19 сообщений о серьезных желудочно-кишечных кровотечениях, связанных с приемом ацетилсалициловой кислоты в низких дозах. Желудочно-кишечные кровотечения классифицируются как серьезные тогда, когда они требуют госпитализации или медикаментозного лечения в условиях стационара. Из анализа исключались больные, которые получали антикоагулянты, другие нестероидные противовоспалительные средства или кортикостероиды, поскольку они могли затруднять интерпретацию полученных данных. Анализ присланных сообщений показал, что сопутствующая терапия не была причастна к осложнениям, летальных исходов не наблюдали. У больных с хронической потерей крови присутствовали симптомы и признаки анемии (например, слабость, усталость, загрудинные боли, бледность, головокружение).
Перечисленные симптомы наблюдали у 7 больных, у всех был снижен уровень гемоглобина; и у 7 имелись желудочно-кишечные симптомы (абдоминальные боли, кровь в кале, кровавая рвота, тошнота). Согласно инструкции по применению препарата больным, принимающим аспирин в низких дозах, длительное время показан периодический контроль содержания гемоглобина в крови. Не оправдались надежды и в отношении безопасности препарата в лекарственной форме с кишечным покрытием, так как серьезные желудочно-кишечные кровотечения имели место и при использовании препарата в этой лекарственной форме. В целом, желудочно-кишечные кровотечения в результате применения ацетилсалициловой кислоты зависят от дозы. Однако, как оказалось, даже в такой малой дозе, как 80 мг в сутки, препарат может вызывать серьезные осложнения, о чем следует помнить, соблюдая все меры предосторожности с целью их профилактики, особенно у больных с факторами риска.
При передозировке можно выделить следующие симптомы: Синдром салицилизма (тошнота, рвота, шум в ушах, общее недомогание, лихорадка- плохой прогностический признак у взрослых). Более тяжелое отравление- ступор, судороги и кома, некардиогенный отек легких, нарушение кислотно-щелочного состояния и др.
При взаимодействии с другими препаратами оказывает следующие действия: усиливает действие гепарина, резерпина, стероидных гормонов и оральных противодиабетических средств. Снижает действие гипотензивных средств. Одновременное назначение с другими нестероидными и противовоспалительными препаратами, метотрексатом увеличивает риск возникновения побочных эффектов.
Но не стоит употреблять аспирин людям со следующими противопоказаниями: гиперчувствительность, эрозивно-язвенные поражения ЖКТ в фазе обострения, желудочно-кишечные кровотечения, «аспириновая» астма, нарушение свертываемости крови, авитаминоз, тяжелая почечная недостаточность. С осторожностью назначают подагрой, с заболеваниями печени, детям младше 12 лет с гипертермией на фоне вирусных заболеваний.
Исследование препарата ацетилсалициловой кислоты различных производителей
Для своей работы я выбрала препараты трех фирм:
а) Упсарин УПСА
б) Аспирин С
в) отечественная продукция «Ацетилсалициловая кислота»
Исследование показало, что 90% опрошенных считает Аспирин эффективным препаратом для снижения высокой температуры, а 83% респондентов считает его эффективным противопростудным средством. В случае возникновения у себя высокой температуры и признаков простуды 73% врачей и провизоров, принявших участие в опросе, готовы принимать Аспирин сами. 86% участников готовы порекомендовать Аспирин своим пациентам в качестве жаропонижающего средства и для снятия симптомов простуды.
Исследование затронуло "вечную" тему отношения врачей и фармацевтов к оригинальным и дженериковым препаратам. Опрос показал, что 89% его участников считает оригинальные лекарства лучше лекарств-"копий". 85% респондентов знают Аспирин как оригинальную разработку компании "Байер АГ", история которого на рынке продолжается вот уже второй век.
Всего в России зарегистрировано 134 лекарственных средства, содержащих ацетилсалициловую кислоту.
Эксперты по маркетингу оценивают конкурентную среду как очень насыщенную. Что касается фармацевтов и провизоров, то 81% опрошенных считает Упсарин лучше препаратов ацетилсалициловой кислоты других производителей.
Исследование продемонстрировало выбор врачей и провизоров. Остался открытым вопрос - что же выбирают сами пациенты? Самолечение в
России, как известно, имеет широкое распространение, несмотря на все предупреждения специалистов об опасности этого занятия. Повлияет ли мнение профессионала на последующий выбор больного неизвестно. Предупреждение врачей по этому поводу звучит однозначно: самолечение опасно для здоровья!
Практическая работа по теме: «Анализ ацетилсалициловой кислоты, содержащейся в лекарственных препаратах .»
Цель работы: в ходе опытов я должна изучить химические и физические свойства ацетилсалициловой кислоты, содержащейся в лекарственных.
Объекты исследования: лекарственные препараты фирм: Упсарин, Аспирин С, Ацетилсалициловая кислота -отечественный препарат.
Оборудования и реактивы: ступка, пестик, пробирки, спиртовка, вода, этанол (спирт), индикатор, щелочь (NaOH), щелочь (FeCl3).
Ход работы:
1.Растворимость препаратов в воде.
Разотрем в ступке таблетки каждого из этих лекарств. Перенесем в пробирки по 0,1 г каждого лекарства(приблизительно одна пятая часть таблетки). Для сравнения свойств можно взять аспирин различного производства, например английский, немецкий, российский. Добавим в каждую пробирку 2-3 мл воды и отметим растворимость лекарств в воде.
Видно, что растворимость таблеток разная: английский и немецкий препарат растворяется быстро с выделением пузырьков газа, а отечественный препарат практически не растворяется.
Нагреем на спиртовке пробирки с веществами до кипения. Мы наблюдаем, что отечественный препарат растворяется только при достаточно хорошем нагревании, спустя некоторое время.
Далее в полученные растворы добавляем по капле индикатора – лакмуса и мы увидели, что раствор окрасился в красный цвет. Это значит, что среда кислая. Лишняя кислота оказывает отрицательное воздействие на стеки слизистой желудка.
2.Растворимость препаратов в этаноле (спирте).
Внесем в пробирки приблизительно по 0,1 г лекарственных препаратов и добавьте по 2-3 мл этанола. Мы наблюдаем, что растворение не происходит. Нагреем на спиртовке пробирки до полного растворения осадков. Реакция прошла достаточно бурно, с образованием сложного эфира, который вредит организму человека.
3.Взаимодействие со щелочью.
Взболтаем по 0,1 г препарата с 2-3 мл воды и прильем по 2 капли лакмуса. Раствор стал красным, значит среда кислая. Далее добавим по 2-3 мл разбавленного раствора щелочи (NaOH). Мы увидели, что раствор опять стал синим, т.е. произошла реакция нейтрализации. Значит избыточное количество кислоты можно нейтрализовать слабым щелочным раствором, например раствором соды.
4. Взаимодействие ацетилсалициловой кислоты с солями тяжелых металлов.
Взболтаем по 0,1 г каждого препарата с 2-3 мл воды и добавим несколько капель раствора хлорида железа (III). Мы увидели, что выпадает осадок темно-коричневого цвета. Значит тяжелые металлы, накапливаемые в организме человека препятствуют действию препарата.
Выводы:
Ацетилсалициловая кислота - сложный эфир уксусной и салициловой кислоты (аспирин-жаропонижающее средство).
Аспирин отличается по показателям:
A) стоимость
Б) химический состав
B) свойства.
Упсарин, Аспирин С легко растворим, поэтому быстро всасывается в кровь (по химическому составу сходны).
Нельзя принимать препарат с алкогольными напитками и после их приема.
Передозировка препарата приводит к сильному закислению среды(раздражение стенок жкт).
Соли тяжелых металлов, накапливаемые в организме человека, препятствуют действию препарата.
ЛИТЕРАТУРА
1.Буцкус П.Ф. «Книга для чтения по органической химии», М. 1975г.
2. Габриелян О.С. Учебник по химии для 10 класса. М. «Просвещение», 2005г.
3. Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х. «Органическая химия», 1979г.
4. Гроссе Э., Вайсмантель Х. «Химия для любознательных», М.1980г.
4. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. «Основы неорганической химии», 1979г.
5. Кемпбел Дж.1975г. «Современная общая книга», 1975г.
Приложение 1
Фирма
хар-ка
|
Аспирин С
|
«УПСА»
|
«Ацетилсалициловая
кислота»
|
Стоимость
|
Около 260р.
|
Около 200р.
|
Около 20р
|
Торговое название
|
Аспирип С
|
Упсарин УПСА
|
Ацетилсалициловая кислота
|
Лекарственная форма
|
Таблетки шипучие
|
Таблетки шипучие
|
Таблетки
|
Срок годности
|
3 года
|
3 года
|
3 года
|
Страна - производитель
|
Германия
|
Франция
|
Россия
|
Наличие аннотации
|
имеется
|
имеется
|
имеется
|
Химический состав
|
в качестве активного ингредиента: ацетилсалициловая кислота-150 мг, аскорбиновая кислота.
|
Ацетилсалициловая кислота-0,5 грамм.
Вспомогательные вещ-ва: лимонная кислота безводная, натрия карбонат безводный, натрия гидрокарбонат, натрия цитрат безводный, аспартам, ловидон, кросповидон, ароматизатор апельсиновый натуральны.
|
Активное вещество - ацетилсалициловая кислота
|
Приложение 2
Практическая работа.
фирма
|
Что делаем
|
Что наблюдаем
|
Вывод, уравнение реакции
|
УПСАРИН
|
Добавляем воду
H2O
|
Препарат растворяется быстро, наличие отдушки и выделение пузырьков газа.
|
Выделяется CO2 за счет взаимодействия побочных продуктов, входящих в состав таблетки
CO2
Na2CO3 + H - R  NaxR+H2CO3  H2O
|
АСПИРИН С
|
Добавляем воду
H2O
|
Препарат растворяется быстро, наличие отдушки и выделение пузырьков газа, нет запаха
|
Отечеств.
Произв.
|
Добавляем воду
H2O
|
Очень плохое растворение
|
|
УПСАРИН
|
Нагреваем пробирку
|
Изменений нет
|
Препараты фирм «УПСА» и «БАЙЕР»моментально всасываются в кровь и не раздражают стенки слизистой желудка.
|
АСПИРИН С
|
Нагреваем пробирку
|
Отечеств.
Произв.
|
Нагреваем пробирку
|
Растворимость увеличилась,
Кислота растворилась
|
Препарат растворяется только при нагревании и раздражает стенку слизистой желудка.
|
Фирма
|
Что делаем
|
Что наблюдаем
|
Вывод, уравнения реакции
|
УПСАРИН
|
Добавляем лакмус
|
Окраска слабо-розовая
|
Препараты фирм
имеют побочные продукты, поэтому изначально одинаковая масса проб содержит разное количество исследуемой кислоты
|
АСПИРИН С
|
Отечественный препарат
|
Добавляем лакмус
|
Насыщенно красная окраска лакмуса
|
Концентрация кислоты большая.
|
УПСАРИН
|
Добавляем спирт
+этанол(С2H5OH)
|
Изменений нет
|
Реакция не идет.
|
АСПИРИН С
|
Отечественный препарат
|
УПСАРИН
|
Нагреваем пробирки
|
Бурная химическая реакция с выделением большого количества газа, но растворимость вещества мала.
|
 +С2H5-OH
Ацетилсалиц.к-та этиловый спирт
Сложный эфир ацетилсалициловой кислоты
|
АСПИРИН С
|
Отечественный препарат
|
Нагреваем пробирки
|
Полное растворение
|
Наличие спирта в организме человека приводит к окислению среды и накоплению сложного эфира. Если алкоголь присутствует в организме - употреблять препарат нельзя.
|
УПСАРИН
АСПИРИН С
Отечественный препарат
|
Добавляем воду
+необходимо подогреть
|
Саморастворение
|
Опыт 1
|
УПСАРИН
АСПИРИН С
Отечественный препарат
|
Добавляем лакмус
|
Раствор стал красный
|
Значит среда кислая
|
УПСАРИН
АСПИРИН С
Отечественный препарат
|
Добавляем щёлочь
(NaOH)
|
Раствор стал синий, т.к. произошла реакция нейтрализации
|
Натриевая соль ацет.сал к-ты
|
УПСАРИН
АСПИРИН С
Отечественный препарат
|
Растворяем 3 образца в воде (H2O)
, препарат отечественного производителя; приливаем FeCl3
|
Раствор стал тёмно-коричневого цвета.
|
|
|
