Токарёвская школьница получила грант за исследовательскую работу по аспирину — РИА ТОП68

Токарёвская школьница получила грант за исследовательскую работу по аспирину

Школьница из Токарёвки заняла первое место на областной научно-практической конференции «Первые шаги в науку». За исследовательскую работу по аспирину ученица 11-ого класса Ангелина Демина получила грант в размере двух тысяч рублей.

Вместе со своим руководителем Еленой Мурылёвой школьница представила исследовательскую работу по химии «Влияние условий хранения аспирина на его качество». Арина провела ряд опытов, соединяя лекарственный препарат с другими химическими элементами.

— Мы соединяли аспирин с хлоридом железа. Реакции быть не должно. А если она есть, то это означает, что условия хранения не соблюдались и препарат не пригоден. Также проводились реакции ацетилсалициловой кислоты с пищевой содой, при которых выделялся углекислый газ, — рассказала Арина Демина.

Ангелина мечтает стать врачом, поэтому усиленно изучает биологию и химию. И тему проекта выбрала не случайно.

— Этот проект для меня был очень интересным, потраченное на его выполнение время считаю продуктивным. Особенно были интересными в ходе подготовки химические эксперименты, которые помогли сделать соответствующие выводы. Знания о таком препарате, как аспирин, будущему врачу необходимы, тем более влияние изменения условий хранения медицинских препаратов на организм человека, – рассказала Ангелина.

В настоящее время аспирин очень актуален в мире, его потребление свыше 40 тысяч тонн в год, он используется в 15 лекарственных формах и входит в состав около полутора тысяч медицинских препаратов.

Комиссия высоко оценила именно практическую направленность исследовательской работы Ангелины Деминой.

В областной научно-практической конференции «Первые шаги в науку» участвовало около 100 школьников всего региона. Они представили исследовательские работы по различным предметам.

Химия аспирина

С развитием лабораторий органической химии, чья структура была заложена Юстусом фон Либихом, а затем воспроизведена такими компаниями как Байер, промышленные фармацевтические препараты изменили ландшафт рынка. Это означало, что к 1900 году потребители могли рассчитывать на получение более однородных продуктов. «Чистый» стало наиболее часто используемым словом. Самым важным примером этих изменений стал аспирин.

Молекула аспирина

Химическое название молекулы аспирина – ацетилсалициловая кислота. Она образована из трех разных типов атомов: углерода, водорода и кислорода. Она имеет молекулярную массу 180,2 г на моль. Аспирин является молекулой, в сотни раз меньшей по массе, чем ферменты, которые он, как известно, ингибирует. Возможность влиять на эти ферменты приводит к благоприятным результатам и вредным побочным эффектам, которые к концу девятнадцатого века были отличительными чертами препарата, который станет известен как аспирин. [*]

[1] Прекурсоры аспирина, такие как кора ивы, были известны на протяжении столетий, этот препарат упоминается египтянами и греками, но наиболее полно описан в статье, написанной священником Эдвардом Стоуном (1702-1768) в 1763-ем году. Стоун обнаружил, что порошок из измельчённой коры ивы уменьшает боль и симптомы лихорадки у людей, больных малярией. Жаропонижающим и болеутоляющим компонентом коры ивы был салицин. Это название веществу дали немецкие химики, изолировавшие активный ингредиент коры белой ивы – Salix Alba – в 1828 году.

Когда выделенное из растительного источника вещество требуется в промышленных масштабах, основной проблемой становится стоимость. Помимо обнаружения и выделения органических соединений, целью химика, вплоть до сегодняшнего дня, остаётся разработка способов увеличения выхода органического соединения и снижения стоимости. Герман Кольбе, защитник немецкой науки, смог разрешить эту трудность, предоставив большое количество салициловой кислоты по разумной цене. В 1859 году впервые был опубликован метод Кольбе для синтеза салициловой кислоты из фенола. Известная как реакция Кольбе-Шмитта, она используется для коммерческого производства салициловой кислоты, которая затем используется для производства аспирина. Метод начинается с органического соединения фенола и сильного основания – гидроксида натрия – которое депротонирует фенол с образованием фенолята натрия. Тот, в свою очередь, при высокой температуре и давлении вступает в реакцию с углекислым газом (карбоксилирование), пока не образуется салицилат натрия. Салицилат при обработке кислотой превращается в салициловую кислоту.

Фенол впервые был получен из каменноугольной смолы в 1834 году, и в течение десятилетия сменил несколько названий, пока не получил окончательное после выделения в виде длинных кристаллов чистого белого цвета. Француз Шарль Жерар был первым, кто синтезировал ацетилсалициловую кислоту путём взаимодействия салицилата натрия с ацетилхлоридом. [*]

[2] Шарль Жерар (1816-1856) был одним из самых влиятельных французских химиков своего поколения и, скорее всего, не согласился бы с утверждениями его соотечественника Адольф Вюрца. В частности, Жерар горячо верил в необходимость сотрудничества с коллегами как в Англии, так и на континенте.

Читайте также:  Сколько можно пить цикория в день детям, чтобы похудеть

На тот момент из этого процесса было трудно получить чистую ацетилсалициловую кислоту. Этот сырой и загрязнённый продукт оставался невостребованным сорок лет, пока Феликс Хоффманн не разработал лучший способ синтеза вещества, которое мы теперь знаем, как аспирин.

К этому моменту салициловая кислота, синтезированная из фенола (карболовой кислоты) и углекислого газа, широко использовалась как мощный наружный антисептик. Врачи в Европе продолжали поиски бактерицидного средства для внутреннего применения, поскольку фенол разрушал живые ткани, и не мог потребляться внутрь. После серии экспериментов Кольбе убедился, что салициловая кислота является эффективным антисептиком, и рекомендовала ее врачам для применения. Первоначальные результаты были неожиданными: пациенты сообщали об улучшении состояния, но большинство из них всё равно умерло от бактериальной инфекции и течения своих заболеваний. Вскоре для врачей стало ясно, что салициловая кислота лечит только тех пациентов, которые и так выжили бы, независимо от того, принимали ли они препарат или нет. Первоначальная гипотеза была неверна – салициловая кислота не разрушалась в организме до фенола, и не являлась внутренним антисептиком.

И хотя Кольбе ошибся относительно бактерицидных свойств салициловой кислоты, вещество обладало множеством преимуществ. Обнаружилось что пациенты, которым была назначена салициловая кислота, сообщали об уменьшении головных болей, и вообще болевого синдрома, у них уменьшались симптомы лихорадки и ревматизма. Вещество на основе каменноугольной смолы оказалось не антисептиком, а мощным обезболивающим, но, впрочем, имеющим серьезный недостаток. Побочные эффекты препарата включали в себя раздражение слизистых оболочек во рту, пищеводе и желудке до такой степени, что пациенты предпочитали остаться больными, чем получать такое лечение. Везение снова сыграло ключевую роль для фирмы Байер, когда Феликс Хоффманн, штатный химик, чей отец страдал от побочных эффектов терапии салициловой кислотой, совершил крупное открытие. [*]

[3] Феликс Хоффман (1868-1946) работал в Байер на должности главы отдела продаж фармпрепаратов до своего выхода на пенсию в 1928 году. Приоритет Хоффмана в создании аспирина начал оспариваться в 1990-х годах, когда выяснилось, что исследователь по имени Артур Эйхенгрун (1867-1949) одновременно с Хоффманном работавший в Байер, был истинным творцом аспирина. Считается, что из-за еврейского происхождения нацисты удалили его имя из записей. Компания Байер официально отрицает подобные обвинения, и по сей день продолжает поддерживать персону Феликса Хоффмана как химика, создавшего современный аспирин.

Компания Байер под руководством Дуйсберга уже проявляла интерес к разработке лучшей альтернативы салициловой кислоте, а у Хоффманна была личная заинтересованность – болезнь отца. Имея за спиной мощности новой индустриальной лаборатории Байер, Хоффманн отправился на поиски более эффективного обезболивающего средства с меньшими побочными эффектами. Зная, что гидроксильная группа (-OH) салициловой кислоты, скорее всего, являлась причиной дискомфорта, Хоффманн понимал, что удалив водород и заменив его другим атомом, сможет создать ценное вещество. Такое вещество обладало бы всеми полезными свойствами салициловой кислоты без побочных эффектов. В своих исследованиях Хоффманн остановился на производном салициловой кислоты, в котором водород гидроксильной группы был заменен ацетильной группой (COCH3). Именно этот производный продукт был создан сорок лет назад Жераром, и был известен как ацетилсалициловая кислота. В результате экспериментов Хоффманна увеличился выхода продукта после использования салициловой кислоты и уксусного ангидрида в качестве реагентов вместо ацетилхлорида и салициловой кислоты, используемых Жераром. Этот чистый способ производства ацетилсалициловой кислоты позволил фирме Байер производить, исследовать, продавать и запатентовать это вещество под новым названием. Под руководством Дуйсберга, Байер высек в истории название нового препарата, выросшее из нескольких корней. А означало ацетил, спир произошло от названия растении «Spiraea ulmaria», из которого получали салициловую кислоту. И, наконец, ин было общим именем, прибавляемым к лекарствам в то время. Таким образом, Аспирин стало новокрещённым именем для революционного в будущем препарата.

Пример флакона с аспирином Байер, произведённым в Германии около 1899 года.

Как показали первые тесты, аспирин, по-видимому, без изменений проходил через кислую среду желудка, но терял ацетильную группу в тонком кишечнике, превращаясь в салициловую кислоту, которая поглощалась и с кровотоком разносилась по телу. Как оказалось, догадка Хоффманна о раздражающей гидроксильной группе оказалось точной, а его способ синтеза аспирина – превосходным. Он не был первым химиком, сварившим аспирин, но, тем не менее, в августе 1897 года он описал в лабораторном журнале усовершенствованный метод синтеза, который приводил к более полному превращению салициловой кислоты в ацетилсалициловую кислоту. С небольшими модификациями этот метод по-прежнему используется в промышленности и химии по всему миру.

Читайте также:  Корвалол инструкция по применению, аналоги, состав, показания

Лаборатория органической химии выросла из пространства, зачатого в европейских университетах. Однажды возникнув там, лаборатория стала местом, где с заводской точностью можно было оптимизировать количество и качество производимых товаров. Позже немецкое влияние революционизировало сначала производство красителей на Западе, а затем, через контроль патентов и товарных знаков, в значительной степени определило будущее фармацевтической промышленности. Эти «фабрики формул» управляли постройкой зданий лабораторий, как при Юстусе фон Либихе, и наоборот, под эгидой нового типа промышленного химика, как Карл Дуйсберг из Байер, помогали конструировать науку химии для создания лекарств. Разработка аспирина явилась следствием наличия оборудования и университетской подготовки, которые теперь стали стандартом для химика. В дальнейшем домашние аптечки будут заполнены новыми продуктами, которые польются к потребителю из промышленных лабораторий.

Презентация по химии «Аспирин»

Онлайн-конференция идёт регистрация

«Особенности работы и пути взаимодействия школьного педагога с детьми с умственной отсталостью в начале учебного года»

свидетельство каждому участнику

скидка на курсы для всех участников
онлайн-конференции

8 – 10 сентября 2020г 19:00 (МСК)

VI Международный дистанционный конкурс «Старт»

Идет приём заявок

  • 16 предметов
  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Наградные и подарки

Описание презентации по отдельным слайдам:

«Аспирин и другие лекарственные вещества» Разработчик: Тарантул Антонина Павловна

Актуальность темы Аспирин – один из широко применяемых лекарственных средств. АЦС — это самый популярный медицинский препарат в мире. Разнонаправленность действия медикамента. Аспирин — интересное и противоречивое лекарственное средство.

Доказать универсальность применения аспирина в повседневной жизни Изучить свойства аспирина Рассмотреть точки приложения препарата и действие АЦС на организм человека Проследить путь аспирина — от открытия до синтеза Цели и задачи

Строение и физико-химические свойства Ацетилсалициловая кислота — сложный эфир, образованный уксусной и салициловой кислотой. Аспирин — это кристаллический порошок белого цвета или бесцветные кристаллы без запаха или со слабым запахом, слабокислого вкуса. АЦС мало растворима в воде, легко растворима в 96 % спирте, растворима в эфире, в растворах щелочей. С9Н8О4

История открытия Использование коры ивы и листьев мирта(естественных источников салицилатов) со II тыс. до н.э. Гиппократ (460-377 г. до н.э.) рекомендовал для лечения боли и жара сок, приготовленный из коры того же дерева. XIX в.- Изучение салицилатов, попытки создания АЦС различными учеными-химиками

1838-1839 гг. итальянский ученый Р. Пириа расщепил салицил, показав, что это соединение является гликозидом, и, окислив его ароматический фрагмент, получил вещество, которое назвал салициловой кислотой. В 1888 г. на фирме «Байер», занимавшейся до этого только производством анилиновых красителей, был создан отдел фармацевтики, и компания одной из первых включилась в процесс производства лекарств. 1897г.-Получение ацетилсалициловой кислоты(Феликс Хоффман) 6 марта 1899г.-Ацетилсалициловая кислота зарегистрирована как коммерческий препарат под названием «аспирин»

Действие аспирина Снижение температуры Уменьшение местных воспалительных процессов Уменьшение боли слабой и средней интенсивности Разжижение крови Снижение риска инсульта и инфаркта Отсутствие привыкания к препарату Снижение уровня сахара в крови Отравление, поражение ЦНС в результате передозировки Раздражение слизистых оболочек желудка Усиление действия других лекарственных препаратов Уменьшение полезных ПГ Нарушение функции печени и/или почек

Как показывает анализ данной диаграммы, приём ацетилсалициловой кислоты сокращает риск рака простаты- 10%, рака лёгких — на 30%, рака кишечника – на 40%, рака пищевода и горла – на 60%.

Передозировка АЦС и первая помощь Симптомы: тошнота, рвота, шум в ушах, общее недомогание, лихорадка; при тяжелом отравлении -ступор, судороги, почечная недостаточность, шок. Пмп: провокация рвоты, назначение активированного угля и слабительных. Может возникать после однократного приема большой дозы или при длительном употреблении.

Применение Аспирина Противовоспалительное средство Жаропонижающее средство Обезболивающее средство Антиагрегантное средство при сердечно-сосудистых заболеваниях Антитромботическое средство Использование в бытовых целях

Выводы. Большинство Опрошенных знакомы с аспирином; Респонденты знают о его вреде для здоровья; В быту аспирин практически не используется;

Фармацевты об аспирине: Продажи аспирина в 2016 году

Выводы: Большое количество аспирина продаётся в летнее и зимнее время года. В августе берут АЦК для консервации продуктов, а зимой берут для лечения простуды, гриппа и ОРВИ.

Выводы Аспирин — один из эффективнейших препаратов среди салицилатов АЦС обладает как положительными, так и побочными действиями При отравлении больному следует оказать ПМП и показать его специалисту Следует быть осторожным при употреблении нескольких лекарств одновременно

Практическая часть Беседа в медсестрой; Гидролиз АЦС; Определение растворимости аспирина в воде, спирте; Опыты с другими лекарственными веществами

Читайте также:  АЛГОРИТМ ЛЕЧЕНИЯ ОТЕКА ЛЕГКИХ, КАРДИОГЕННОГО ШОКА У БОЛЬНЫХ С ОСТРЫМ ИНФАРКТОМ МИОКАРДА Дедуль (Ded

Беседа в медсестрой школы Екатериной яковлевной Оказалось, аспирин имеет противопоказания, о которых нам рассказала наша медсестра: Болезни ЖКТ; Повышенное давление; Астма; Одновременный прием алкоголя В дополнение к язвенной болезни к другим противопоказаниям относят гемофилию или нарушение свертываемости крови, а также аллергию на аспирин или нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), такие как ибупрофен и диклофенак. С осторожностью принимать аспирин следует и людям с астмой, болезнями печени, почек, проблемами с пищеварением. Разумный подход к использованию лекарств такого рода предполагает предварительное обследование и консультацию специалиста.

Практическая часть Определение растворимости аспирина в воде Растерли в ступке таблетки каждого из лекарств Перенесли в пробирку по 0,1 г каждого лекарства. Добавили в нее 10-15 мл воды и отметили растворимость лекарств в воде. Нагрели на спиртовке пробирку с веществами (примерно 30 с) до повышения температуры, чтобы приблизить максимально к условиям внутри организма.

выводы Ацетилсалициловая кислота, согласно физическим свойствам, малорастворимая в холодной воде. Аспирин практически не растворился в холодной воде и также плохо растворился и после нагревания. Внимательно изучив инструкцию по составу лекарств, пришли к выводу, что крахмал, который присутствует в качестве вспомогательного вещества в аспирине малорастворимым веществом; По инструкции данные лекарства следует запивать водой (рекомендации всех производителей); Результат данного опыта показывает, что среди выбранных для исследования лекарств, содержащих ацетилсалициловую кислоту, аспирин малорастворимый в воде, поэтому попав в желудок, есть риск того что он прикрепится к стенкам желудка, что может вызвать эрозивно-язвенные поражения и желудочно-кишечные кровотечения.

Гидролиз ацетилсалициловой кислоты Для качественного определения фенолпроизводного (салициловой кислоты) в растворе необходимо взять FeCl3. При его добавлении к раствору появляется фиолетовое окрашивание; Взболтали по 0,1 г каждого препарата с 10-15 мл воды и добавили несколько капель хлорида железа (III). При этом наблюдали темное коричнево-фиолетовое окрашивание;

Выводы Ацетилсалициловая кислота, будучи сложным эфиром, при кипячении подвергается гидролизу. Образуется уксусная и салициловая кислота;

Выводы В результате, было выявлено, что при гидролизе АСПИРИНА больше образуется фенолпроизводных, чем уксусной кислоты. Затем мы выяснили, что фенолпроизводное, это очень опасное для здоровья человека вещество, и предположили, что возможно, фенольное соединение влияет на появление побочных эффектов на организм человека, при приеме ацетилсалициловой кислоты (данный факт упоминался еще в 19 веке).

Определение растворимости аспирина в этаноле Внесли в пробирки по 0,1 г лекарственных препаратов и добавили 10 мл этанола. При этом наблюдали частичную растворимость аспирина. Нагрели на спиртовке пробирки с веществами. Сравнили растворимость лекарственных препаратов в воде и этаноле.

Выводы Результаты эксперимента показали, что АСПИРИН лучше растворяется в этаноле, чем в воде, но выпадает в осадок в виде игольчатых кристаллов. В инструкции производители аспирина и указывают, что недопустимо применение аспирина совместно с этанолом, это также доказало наше исследование, которое показало об изменении свойств лекарства. Следует сделать вывод о недопустимости применения алкогольсодержащих лекарств совместно с аспирином, а тем более с алкоголем.

Химические опыты с лекарственными веществами Качественная реакция с парацетамолом; Качественная реакция с левомицетином; Качественная реакция с тетрациклином;

Вещества Реактив Наблюдения Причина реакции Парацетамол FeCl3 Синее окрашивание Наличие фрагмента фенола Тетрациклин FeCl3 Зеленовато-коричневое окрашивание Наличие фрагмента фенола Левомицитин СвежеосажденныйCu(OH)2 Сине-фиолетовое окрашивание Многоатомный спирт

Качественная реакция с парацетамолом

Выводы Результаты эксперимента показали, что в парацетамоле содержатся фрагменты фенола. Это доказывается синим окрашиванием при смешивании раствора парацетамола с реактивом FeCl3;

Качественная реакция с тетрациклином

Выводы В результате эксперимента мы выяснили, что вследствие добавления реактива FeCl3, образовалось зеленовато-коричневое окрашивание, что свидетельствует о наличии фрагментов фенола в тетрациклине;

Качественная реакция с левомицетином

Выводы Результаты эксперимента показали, что в левомицетине содержатся фрагменты фенола. Это доказывается сине-фиолетовым окрашиванием при смешивании спиртового раствора левомицетина со свежеосажденным Cu(OH)2;

Подведение итогов В ходе проведенных экспериментов были доказаны химические свойства Ацетилсалициловой кислоты, а также ее влияние на организм человека. Результаты опытов показали, что аспирин малорастворим в воде, этиловом спирте. Кроме того, в аспирине и других декарственых веществах содержится большое количество фенолпроизводных. Опасность аспирина заключается в том, что в желудке он может привести к появлению эрозивно-язвенных поражений и желудочно-кишечных кровотечений. Необходимо знать, что все лекарства действуют эффективно только в определенных условиях, которые всегда указаны в прилагаемой инструкции. Прежде чем пользоваться любым препаратом, надо внимательно ознакомиться с инструкцией, так как неумелое использование или хранение может представлять потенциальную опасность для здоровья. Лекарственные препараты также нужно применять по назначению.

Ссылка на основную публикацию
Тесты на антитела 10 ключевых вопросов — Здоровье
Что такое антитела в крови — разновидности и показания к проведению анализа, норма и причины отклонений Лабораторные тесты необходимы для...
Температура без симптомов болезни причины, способы лечения
Температура без признаков простуды – серьезный повод для беспокойства Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность...
Температура воды для клизмы правила и исключения
Как делать клизму О свобождение и очищение человеческого организма от вредоносных шлаков, пагубных токсинов и прочих неполезных компонентов можно осуществлять...
Тесты на беременность Clearblue PLUS — «Художник, что рисует плюс
/ Слабый плюс на тесте на беременность.md Слабый плюс на тесте на беременность Сегодня днем сделала три теста на беременность....
Adblock detector