Определение качества фармацевтических препаратов различными методами химического анализа
Определение качества фармацевтических препаратов различными методами химического анализа
Медицина никогда не стоит на месте, она идет вперед. Создаются новые технологии, разрабатываются новые препараты для борьбы с болезнями, что необходимо для продолжительности жизни человека. На данный момент ученые каждый год разрабатывают все новые и новые препараты.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«Определение качества фармацевтических препаратов различными методами химического анализа»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКАЯ ОБЛАСТЬ
ГОРОД УСТЬ-КАМЕНОГОРСК
КОММУНАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ШКОЛА-ГИМНАЗИЯ №12»
Секция:Химия
Тема проекта:Определение качества фармацевтических препаратов различными методами химического анализа на примере ацетилсалициловой кислоты (аспирина), анальгина и парацетамола
Выполнила: Юркина Анастасия
ученица 9 Б класса
Руководитель:
Самамбетова Н.П. учитель химии
КГУ «Школа-гимназия №12»
г. Усть-Каменогорск
2020 г.
Содержание
Введение………………………………………………………………………….3
Глава 1.Сведения о лекарственных веществах
1.1Состав и физические свойства лекарственных веществ…………………………………………………………………………...6
1.2. Физиологические и фармакологические свойства лекарственных веществ………………………………………………………………..……….....8
Глава 2. Исследования качества лекарственных препаратов
2.1. Качество и анализ лекарственных препаратов…………………………………………………………….…..…….10
«Лекарство твое в тебе самом, но ты этого не чувствуешь, а болезнь твоя из-за тебя же самого, но ты этого не видишь. Думаешь, что ты – это маленькое тело, а ведь в тебе таится (свернут) огромный мир»
Али ибн Абу Талиб
Аннотация
Медицина никогда не стоит на месте, она идет вперед. Создаются новые технологии, разрабатываются новые препараты для борьбы с болезнями, что необходимо для продолжительности жизни человека. На данный момент ученые каждый год разрабатывают все новые и новые препараты. Появляются разные аналоги. Но насколько качественны эти лекарственные препараты, мы попытались определить в данной научно-исследовательской работе. В работе представлен химический анализ таких медицинских препаратов, как аспирин, анальгин, парацетамол и дана сравнительная характеристика.
План исследования
При организации учебной исследовательской деятельности мы выполнили следующий алгоритм действий:
1) Определение темы исследования, подбор и изучение соответствующую литературу.
2) Формулирование цели исследования по выбранной теме, постановка задачи.
3) Определение объекта и предмета исследования, выдвижение гипотезы.
4) Выбрали методы исследования для решения поставленных задач. Приступили к изучению лекарственных препаратов (анальгин, аспирин, парацетамол).
5) Проведение собственного исследования, проведение эксперимента и оформление результата.
6) Формулируем выводы согласно поставленным задачам.
Введение
Лекарственные вещества - вещество или смесь веществ синтетического или природного происхождения в виде лекарственной формы, применяемые для профилактики, диагностики или лечения заболеваний.
Человечество с древних времен старается лечить людей различными способами и методами. В Древнем Китае и Индии широко использовались препараты растительного и животного происхождения, минералы. В начале 19 веке начинает развиваться фармацевтическая промышленность, обеспечивающая массовый выпуск лекарственных средств, например ацетилсалициловая кислота, карболовая кислота, хлороформ и др. В современном мире лекарственные препараты создаются корпорациями, проходят клинические испытания на животных и людях, и затем только налаживается их массовый выпуск.
2020 год стал очень «знаменательным» годом для всего человечества. Человечество узнала о вирусе «Короновирус». Во время пандемии коронавируса очень ценной для казахстанцев стала информация о методах и средствах лечения и профилактики вирусных заболеваний. Многие из нас ищут ответы на такие вопросы: "Что делать и какие меры профилактики использовать, чтобы не заразиться?", "Как лечиться, если заражение уже произошло?", "Чем и по какому принципу наполнить домашнюю аптечку?". Пациенты, у которых диагностирован COVID-19, при легком течении заболевания вне зависимости от результатов ПЦР-теста, смогут бесплатно получать жаропонижающие средства и антикоагулянты по назначению лечащего врача в поликлиниках по месту прикрепления, передает МИА «Казинформ» со ссылкой на Медиа-центр Министерства здравоохранения РК. Такими препаратами стали парацетамол, аспирин и анальгин.
В настоящее время в аптечной сети можно найти оригинал, но много и поддельных препаратов. В нашей стране, по статистике Министерства здравоохранения, фальсифицированные препараты встречаются среди антибиотиков (47 %), группа анальгетиков, фунгицидные препараты (1%), гормональные препараты различного спектра действия и другие.
Актуальность
В настоящее время лекарственные препараты продаются в оригинальном виде и в виде аналогов, с заменой патентованного международного названия, поэтому среди населения редко кто разбирается в их многообразии. Тема качественных лекарственных препаратов всегда актуальна, так как от потребления этих веществ зависит наше здоровье, потому своих исследований мы взяли химические вещества, входящие в них основным компонентом. Поэтому в своей работе мы используем химические методы для оценки качества препаратов, как анальгин, аспирин, парацетамол.
Проблема
Необходимо изучить состав данных препаратов, провести химические эксперименты и анализ, подготовить свои собственные выводы о качестве лекарственных препаратов на примере аспирина, анальгина, парацетамола.
Предмет исследования: Качественный состав лекарственных препаратов.
Тема: Определение качества фармацевтических препаратов различными методами химического анализа на примере ацетилатсалтиновой кислоты (аспирина), анальгина и парацетамола
Цель:изучение свойств аспирина, анальгина, парацетамола и их сравнение их качества с помощью химических опытов.
Для достижения поставленной цели мы поставили следующие задачи:
1.Изучить историю открытия аспирина, анальгина, парацетамола.
2.Изучить физико-химические свойства лекарственных веществ и их качественный состав.
3.Провести химические эксперименты.
4.Определить качество исследуемых препаратов из разных аптек г. Усть-Каменогорска.
Гипотеза: если изучить свойства лекарств, и провести химические эксперименты, то можно определить качество исследуемых препаратов и дать их сравнительную характеристику.
Методы исследования
1.Теоретический: анализ литературы по данной теме.
2.Эмпирический: Практическое проведение и наблюдение химических реакций, сравнение и описание.
Новизна
Данный исследовательский проект даст представление на основе качества препаратов, как правильно выбрать лекарства во время Пандемии 2020 года.
Глава 1.Сведения о лекарственных веществах.
1.1 Состав и физические свойства лекарственных веществ.
Анальгин
В переводе, слово "анальгин" означает отсутствие боли. Анальгин (Analginum) – ненаркотическое обезболивающее средство, относящееся к группе нестероидных противовоспалительных препаратов, способных уменьшать боль без наркотического влияния на психические функции человека. Анальгин является одновременно не только обезболивающим средством, но и имеет противовоспалительный эффект при его применении, а также способен понижать температуру, обеспечивая жаропонижающий эффект. В основном его использует население как средство от боли различного генезиса. Химическое название Analginum- метамизол натрия в ряду поколений в нашей стране, является препаратом быстрого снятия боли, а не средством для лечения хронических заболеваний.
Анальгин синтезирован в 1920 г. в поисках разновидности формы амидопирина. Этот препарат доступен для населения, так как он продается без рецепта, с приемлемой ценой. Применялся они раньше, поскольку выбор лекарственных средств обезболивающих был представлен узким ассортиментом. Препарат Анальгин имеет широкий спектр использования в разных направлениях современной Медицины.
В клиническую практику анальгин (метамизол натрия) был впервые использован в Германии в 1922 году под названием «Новальгин». Во время Второй Мировой войны Анальгин широко использовался в госпиталях Германии. Токсичность препарата была доказана в 70-х гг. прошлого века, так от бесконтрольного и частого его применения у людей развивался к агранулоцитоз (иммунное заболевание крови), шок, приводящий к летальным исходам. В дальнейшем наблюдения были доказаны во многих странах мира и анальгин был запрещен, но в России и по сей день он является легкодоступным, безрецептурным лекарством. Риск побочных эффектов при использовании комбинированных препаратов, содержащих Metamizolnatrii, Metamizolesodium, выше, чем при приеме "чистого" анальгина. Поэтому в большинстве стран подобные средства были изъяты из обращения.
Был открыт как ацеталинид – производное анилина, у которого случайно обнаружили обезболивающий и жаропонижающий эффект на белых крысах. В 1887 году клинический фармаколог Джозеф фон Меринг испытал парацетамол на пациентах. В 1893 году фон Меринг опубликовал статью, где сообщалось о результатах клинического применения парацетамола и фенацетина, другого производного анилина. Парацетамол был впервые продан в аптечной розничной сети в США в 1953 году компанией Стерлинг-Уинтроп (англ. Sterling-Winthrop Co.), которая позиционировала его как более безопасный для детей и людей с язвами, чем аспирин.
Внешний вид: белый или белый с кремовым или Рис.2 розовым оттенком кристаллический порошок. Легко растворим в спирте, нерастворим в воде.
Аспирин (ацетисалициловая кислота)
Аспирин впервые был синтезирован Шарлем Герхардтом в 1853 г. И повторно в 1869 году Феликсом Гоффманом . В 1890 г. Ф.Хоффманфирме «Байер»,разработал метод синтеза ацетилсалициловой кислоты – основы аспирина, который обладал меньшим раздражающим эффектом слизистой желудка, чем его предшественники, полученные из коры дерева белой ивы. На рынке аспирин появился в 1899 году, а с 1915 года стал продаваться без рецептов. Механизм обезболивающего действия был открыт лишь в 1970 –ых годах. Последние годы аспирин стал средством для профилактики сердечнососудистых заболеваний, как средство разжижающее кровь и уменьшающее тромбообразование.
Внешний вид: чистое вещество представляет Рис.3 собой белый кристаллический порошок, почти не обладающий словарь запахом, кислый на вкус.
1.2 Физиологическое и фармакологическое действие лекарственных препаратов.
Анальгин
Фармакологические свойства:
• Блокирует прохождение болевых импульсов по пучкам Голля и Бурдаха; ингибирет (замедляет) синтез простагландинов, которые являются медиаторами воспаления, уменьшает раздражение болевых рецепторов. Препарат активно всасывается в кровь через 20 минут после приема, достигая максимума через 2 часа.
Показания к применению
Согласно инструкции, Анальгин применяется для устранения болевого синдрома, провоцируемого такими заболеваниями, как:
Артралгия;
Кишечная, желчная и почечная колика;
Ожоги и травмы;
Опоясывающий лишай;
Невралгия;
Декомпрессионная болезнь;
Миалгия;
Альгодисменорея и др.
Эффективным является использование Анальгина для устранения зубной и головной боли, а также послеоперационного болевого синдрома. Кроме того, препарат применяется при лихорадочном синдроме, вызванном укусами насекомых, инфекционно-воспалительными заболеваниями или посттрансфузионными осложнениями.
Для устранения воспалительного процесса и снижения температуры Анальгин применяется редко, так как для этого существуют более эффективные средства.
Парацетамол
Фармакологические свойства:
Парацетамол быстро и почти полностью абсорбируется из желудочно-кишечного тракта. Связывается с белками плазмы на 15 %. Парацетамол подвергается метаболизму в печени и выделяется с мочой.
Показания к применению
для быстрого облегчения головной боли, включая мигренозную боль;
зубной боли;
невралгии;
мышечной и ревматической боли;
а также при альгодисменореях, боли при травмах, ожогах;
для снижения повышенной температуры при простудных заболеваниях и гриппе.
Аспирин
Фармакологические свойства:
Ацетилсалициловая кислота (АСК) обладает обезболивающим, жаропонижающим и противовоспалительным действием. АСК применяется для снижения температуры при таких заболеваниях, как простуда и грипп, и для облегчения суставных и мышечных болей.
Показания к применению
для симптоматического облегчения головной боли;
зубной боли;
боли в горле;
боли в мышцах и суставах;
боли в спине;
повышенная температура тела при простудных и других инфекционно-воспалительных заболеваниях (у взрослых и детей старше 15 лет)
Выводы
Выявлено, что учение о лекарствах является одной из самых древних медицинских дисциплин. Лекарственная терапия в самой примитивной форме существовала уже в первобытном человеческом обществе. Первые лекарства были в основном растительного происхождения. Возникновение научной фармакологии относится к XIX веку, когда из растений впервые были выделены отдельные действующие начала в чистом виде, получены первые синтетические соединения и когда благодаря развитию экспериментальных методов стало возможным экспериментальное изучение фармакологических свойств лекарственных веществ.
2) Рассмотрен химический состав и физические свойства препаратов анальгина, парацетамола и аспирина, являющихся незаменимыми в домашней аптечке. Установлено что лекарственные вещества данных препаратов представляют собой сложные производные ароматических углеводородов и аминов.
3) Показаны фармакологические свойства исследуемых препаратов, а также показания к их применению и физиологическое действие на организм. Чаще всего данные лекарственные вещества используются как жаропонижающие и болеутоляющие.
Глава 2. Исследования качества лекарственных препаратов.
2.1. Качество лекарственных препаратов.
Реакции с препаратом Анальгин (производство ОАО «Ирбитский Химико-Фармацевтический завод, Россия, Свердловская область).
Мы использовали два препарата Анальгин. (рис.1)
Определение растворимости двух разных препаратов анальгина.
1.Растворили 0,5 таблетки анальгина (0,25 г) в 5 мл воды, а вторую половину таблетки в 5 мл этилового спирта (рис. 2)
Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3
Вывод:
анальгин хорошо растворился в воде, однако практически не растворился в спирте.
2.Определение наличия группы CH2SO3Na
Нагрели 0,25 г препарата (полтаблетки) в 8 мл разбавленной соляной кислоты (рис 3).
Вывод: данная реакция позволяет доказать, что в состав анальгина входит группа формальдегидсульфоната, из-за появления запаха сначала сернистого ангидрида, затем формальдегида.
3. Определение свойств хамелеона.
1 мл полученного раствора анальгина добавляли 3—4 капли 10 % раствора хлорида железа (III). При взаимодействии анальгина с Fe 3+ образуются продукты окисления, окрашенные в синий цвет, который потом переходит в темно-зеленый, а далее оранжевый, т.е. проявляет свойства хамелеона. Это означает, что препарат качественный.
Вывод: реакция с препаратами протекает по принципу хамелеона, что свидетельствует о их качестве.
Реакции с препаратом Парацетамол. (производство ОАО «Ирбитский Химико-Фармацевтический завод, Россия, Свердловская область )
Рисунок 4 Рисунок 5 Мы использовали два препарата Парацетамол.
1.Определение уксусной кислоты.
К 1 мл раствора парацетамола добавили 0,5 мл соляной кислоты, нагрели смесь до кипения и кипятили ее в течение 1 минуты. (рис 4)
Вывод: появившийся запах уксусной кислоты означает, что данный препарат действительно является парацетамолом.
2.Определение фенолпроизводного парацетамола.
К 1 мл раствора парацетамола добавили несколько капель 10 % -ного раствора хлорида железа (III). (рис5)
Вывод: в ходе проведенных реакций был доказан качественный состав препарата парацетамола, и установлено, что он является производным анилина.
Реакции с препаратом аспирин.
Мы использовали два препарата Аспирин.
1.Определение фенолпроизводногов аспирине.
(производство ПАО Лубныфарм, Украина, Полтавская область)
Р исунок 6 Рисунок 7 Рисунок 8 Рисунок 9
В стакане смешали 0,5 г ацетилсалициловой кислоты, 5 мл раствора гидроксида натрия и прокипятили смесь в течение 3 минут (рис 6). Реакционную смесь охладили (рис. 7) и подкислили разбавленным раствором серной кислоты до выпадения белого кристаллического осадка (рис. 8). Отфильтровали осадок, часть его перенесли в пробирку, прилили к нему 1 мл дистиллированной воды и добавили 2-3 капли раствора хлорида железа (рис. 9)
Гидролиз сложноэфирной связи приводит к образованию фенолпроизводного, которое с хлоридом железа (3) дает фиолетовое окрашивание.
Вывод: при гидролизе аспирина образуется фенолпроизводное, которое дает фиолетовое окрашивание.
Заключение
Целью данного исследования было познакомиться со свойствами лекарственных веществ: анальгина, парацетамола, аспирина и установить их химический состав опытным путем – экспериментальным.
Мы провели анализ литературных источников с целью установления состава изучаемых лекарственных веществ, входящих в состав анальгина, парацетамола, аспирина, их классификации, химических, физических и фармацевтических свойств. Нами была подобрана методика, подходящая для установления качества выбранных лекарственных препаратов в аналитической лаборатории. Проведены исследования качества лекарственных препаратов по выбранной методике качественного анализа.
На основе проделанной работы было выяснено, что все лекарственные вещества (разных аптек) соответствуют качеству ГОСТ.
Поэтому в заключение хочется привести рекомендации по применению лекарственных препаратов:
1. Лекарственные препараты необходимо правильно хранить, в специальном месте, подальше от источников света и тепла, согласно температурному режиму, который обязательно указывается производителем (в холодильнике или при комнатной температуре).
2. Лекарственные препараты необходимо хранить в недоступных для детей местах.
3. В аптечке не должно оставаться неизвестное лекарство. Каждая баночка, коробочка или пакетик должны быть подписаны.
4. Нельзя использовать лекарства, если у них истек срок годности.
5. Не принимайте препараты, назначенные другому человеку: хорошо переносимые одними, они могут вызвать лекарственную болезнь (аллергию) у других.
6. Строго соблюдайте правила приема препарата: время приема (до или после еды), дозировки и интервал между приемами.
7. Принимайте только те лекарства, которые вам прописал лечащий врач.
8. Не спешите начинать с лекарств: иногда достаточно выспаться, отдохнуть, подышать свежим воздухом.
Список литературы
1) АликбероваЛ.Ю.Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. –М.:АСТ-ПРЕСС
2) Артеменко А.И. Применение органических соединений. – М.: Дрофа, 2005.
3) Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Медицина, 2001.
4) Пичугина Г.В.Химия и повседневная жизнь человека. М.: Дрофа, 2004.
5) Справочник Видаль: Лекарственные препараты в России: Справочник.- М.: Астра-ФармСервис.- 2001.
6) Тутельян В.А. Витамины: 99 вопросов и ответов.- М.- 2000
7) Энциклопедия для детей, том 17. Химия. - М. Аванта+, 200
8) Регистр лекарственных средств России "Энциклопедия лекарств".- 9-й вып.- ООО М; 2001.
9) Машковский М.Д. Лекарства ХХ века. М.: Новая волна, 1998
10) Дайсон Г., Мей П. Химия синтетических лекарственных веществ. М.: Мир, 1964
11)Энциклопедия лекарств 9 выпуск 2002 года. Лекарственные средства М.Д. Машковский 14 издание.
«Определение качества фармацевтических препаратов различными методами химического анализа на примере ацетилсалициловой кислоты (аспирина), анальгина и парацетамола»
Юркина Анастасия, ученица 9б класса
г. Усть-Каменогорск, 2020г.
Месяц/год
Неделя
Содержание работы
Январь 2020г
13-18
Встреча с руководителем. Собеседование. Выбор темы исследования.
20-25
Составление плана по поиску и дальнейшему изучению литературы по теме исследования и составлению библиографического списка просмотренной литературы
27-31
Формулирование целей и задач по теме исследования.
Цель: изучение свойств аспирина, анальгина, парацетамола и их сравнение их качества с помощью химических опытов
Задачи:
1.Изучить историю открытия аспирина, анальгина, парацетамола.
2.Изучить физико-химические свойства лекарственных веществ и их качественный состав.
3.Провести химические эксперименты.
4.Определить качество исследуемых препаратов из разных аптек г. Усть-Каменогорска.
Февраль 2020г
3-8
Определение методов исследования и формулировка гипотезы.
1.Теоретический: анализ литературы по данной теме.
2.Эмпирический: Практическое проведение и наблюдение химических реакций, сравнение и описание.
Гипотеза: если изучить свойства лекарств, и провести химические эксперименты, то можно определить качество исследуемых препаратов и дать их сравнительную характеристику.
10-15
Определение пути исследований, как будут оформлены результаты
17-22
Четко определение цели, описание основных шагов по достижению поставленной цели, концентрация на достижении цели, на протяжении всей работы.
24-29
Изучение источников информации по теме( в школьной (городской) библиотеке, в Интернете, мультимедийной энциклопедии, книги, опросы, веб-сайты, мультимедиа-издания, видеофрагменты).
Март 2020г
2-7
Проведение исследования: теоретические исследования по вопросу свойств парацетамола, анальгина и аспирина.
9-14
Проведение исследования: Физиологическое и фармакологическое действие лекарственных препаратов
16-21
Проведение исследования: теоретические исследования по изучению критериев оценки лекарственных препаратов
Май 2020г
4-9
Обработка результатов исследования. Для анализа лекарственных препаратов нами были использованы методики определения наличия в них аминогрупп (лигниновая проба) фенольный гидроксил, гетероциклов, карбоксильную группу и другие. (Методики мы взяли из методических разработок для учащихся в медицинских колледжах и в Интернете).
11-16
Собеседование с руководителем по теме исследования.
о научно-исследовательской работе ученицы 9б класса
Коммунального государственного учреждения «Школа – гимназия №12»
города Усть-Каменогорска
Юркиной Анастасии на тему:
«Определение качества фармацевтических препаратов различными методами химического анализа на примере ацетилсалициловой кислоты (аспирина), анальгина и парацетамола».
Работа Юркиной Анастасии представляет собой оригинальное самостоятельное исследование посвященное изучению лекарственных препаратов, их качества. Ученица проанализировала лекарственные препараты, изучила физиологические и фармакологические свойства лекарственных веществ. Содержание работы полностью соответствует заявленной теме.
Текст работы изложен на 16 листах машинописного текста, что представляется достаточным. Работа включает в себя введение, теоретическую часть, исследовательскую часть, заключение, использованную литературу. В разделе введения выдвигается идея и проблема исследования, ставятся цели и задачи. В первой - основной части дается теоретическое обоснование проблемы. Заслуживает полной поддержки стремление автора основательно разобраться в свойствах и фармацевтических действиях лекарственных препаратов «парацетамол», «анальгин», «аспирин». Глава вторая посвящена экспериментальным исследованиям, которые проведены автором самостоятельно, определены качество лекарственных препаратов различными методами химического анализа.
В третьей главе ученица анализирует информацию о шоколаде, делает выводы и даёт рекомендации. Работа написана доступным языком. В ней нет грамматических ошибок, не нарушена логическая связь.
Работа Юркиной Анастасии носит исследовательский характер, представленный в виде научного проекта. Собственные исследования и открытия дают ученице толчок к дальнейшему изучению и осмыслению окружающего мира. В работе автору удалось решить главную задачу – изучить качества фармацевтических препаратов на примере ацетилсалициловой кислоты (аспирина), анальгина и парацетамола.
Цель исследования достигнута. В рецензируемой работе Юркина Анастасия показывает навыки самостоятельного научного поиска, умение планировать ход работы по этапам: от идеи до достижения результата; оформлять результаты работы в тексте; видеть перспективы своей работы для своего будущего. Материал в работе изложен последовательно и чётко. Выводы и заключение сделаны правильно. Считаю, что исследовательский проект Юркиной Анастасии может быть представлен на городской научно-практической конференции и заслуживает высокой оценки.
Выполненное исследование соответствует основным требованиям, предъявляемым к исследовательским работам учащихся.
Руководитель научно-исследовательской работы учитель химии: Самамбетова Надежда Петровна