Исследование химических свойств аспирина и изучение его влияния на организм человека

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 2 им. М.Ф. Костюшева»

(МБОУ «СОШ № 2»)

Информационно-познавательный проект

«Исследование химических свойств аспирина и изучение его влияния на организм человека»

Разработчик:

Ученица 10А класса

Неверова Анастасия Борисовна

Наставник:

учитель биологии

Абакумова Ирина Михайловна

г. Еманжелинск

2024

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………

I. Теоретическая часть…………………………………………………………………….

1.История создания аспирина……………………………………………………………

1. Характеристикаацетилсалициловой кислоты………………………………………

2. Фармакологическое действие аспирина…………………………………………….

3. Побочные действия вещества……………………………………………………….

4. Способ применения и дозы………………………………………………………….

II. Экспериментальная часть……………………………………………………………..

Объекты исследования……………………………………………………………………

Опыт №1.Изучение растворимости аспирина в воде………………………………….

Опыт № 2. Определение рН растворов, содержащих ацетилсалициловую кислоту…

Опыт № 3. Определение растворимости аспирина в этиловом спирте……………….

Опыт № 4. Определение фенол производных (качественная реакция)………………..

Опыт № 5. Определение обеззараживающих свойств аспирина………………………

Социологический опрос…………………………………………………………………..

Заключение………………………………………………………………………………...

Общие выводы…………………………………………………………………………….

Библиографический список…………………………………………………………....

Приложение……………………………………………………………………………….

Введение

Аспирин – известный медицинский препарат, который встречается практически в каждой аптечке, его используют как жаропонижающее, болеутоляющее, противовоспалительное средство. Многим кажется, что небольшая белая таблетка – практически панацея от всех болезненных и неприятных симптомов. Болит голова – поможет аспирин, поднялась температура – поможет аспирин. Многие пьют аспирин, когда болит живот, горло или когда болеют гриппом или ОРВИ.
Это необычное лекарственное средство можно назвать рекордсменом среди медикаментов и долгожитель в мире лекарств, в 1999году ацетилсалициловая кислота – официально отметила свой столетний юбилей, и до сих пор это самый популярный медицинский препарат в мире.

Цель проекта:изучить характерные физические и химические свойства, механизм действия и способы безопасного применения лекарственных препаратов, содержащих ацетилсалициловую кислоту.

Задачи исследования:

1. ознакомиться с литературой, содержащей информацию об ацетилсалициловой кислоте;

2. провести химические эксперименты, доказывающие свойства ацетилсалициловой кислоты;

3. выяснить влияние ацетилсалициловой кислоты на организм человека;

4. провести социологический опрос среди учащихся 10 классов

Гипотеза: применение и употребление аспирина человеком не будет пагубно опасным, если правильно и дозировано его использовать при лечении определенных заболеваний.

Предметисследования -лекарственные препараты, содержащие ацетилсалициловую кислоту.

Объект исследования -физико-химические и фармакологические свойства аспирина.

Тип проекта: индивидуальный, долгосрочный, межпредметный (химия и биология), экспериментальный.

Формы представления результатов проекта: доклад, презентация, методическое пособие.

Виды аспирина:

1. Ацетилсалициловая кислота (Реневал)

2. Ацетилсалициловая кислота (Медисорб)

3. УПРАСИН УПСА

Теоретическая часть

1. История создания аспирина

Лекарства, изготовленные из ивы и других богатых салицилатом растений, появляются в древнешумерских глиняных табличках, а также в древнеегипетском папирусе Эберса. Гиппократ ссылался на использование салицилового чая для снижения лихорадок около 400 г. до н. э., который и был частью фармакопеи западной медицины в классической древности и средневековье.

Салициловая кислота была впервые выделена из ивовой коры итальянским химиком Рафаэлем Пириа в 1838 году, а синтезирована Шарлем Фредериком Жераром в 1853 году. В 1859 году профессор химии Герман Кольбе из Марбургского университета раскрыл химическую структуру салициловой кислоты, что позволило в 1874 году открыть в Дрездене первую фабрику по её производству. В 1875 году для лечения ревматизма и в качестве жаропонижающего средства был применён салицилат натрия. Вскоре было установлено его глюкозурическое действие, и салицин начали назначать при подагре.

И 10 августа 1897 года д-р Феликс Хоффманн изменил мир. Он стал первым химиком на планете, получившим салициловую кислоту в лабораторных условиях путем ацетилирования. А 6 марта 1899 года стал официальным днем рождения нового препарата на основе ацетилсалициловой кислоты. Так началась история препарата аспирина, ставшего для всего мира именем нарицательным, больше, чем лекарством.

Наряду с Хоффманом изобретателем аспирина также называют Артура. Сырьём для получения ацетилсалициловой кислоты служила кора дерева ивы. Bayer зарегистрировала новое лекарство под торговой маркой аспирин. Хоффман открыл лечебные свойства ацетилсалициловой кислоты, пытаясь найти лекарство для своего отца, страдавшего ревматизмом.

После долгих споров за основу решили взять латинское наименование растения, из которого берлинский учёный Карл Якоб Лёвиг впервые выделил салициловую кислоту, — Spiraea ulmaria. К четырём буквам «spir» приставили «a», чтобы подчеркнуть особую роль реакции ацетилирования, а справа — для благозвучия и в соответствии со сложившейся традицией — «in». Получилось простое в произношении и легко запоминающееся название «Aspirin» («Аспирин»).

Уже в 1899 году первая партия этого лекарства появилась в продаже. Аспирин продавали в виде порошка, и он быстро завоевывал популярность. К 1909 году треть всех продаж препарата по всему миру приходилась на США. В начале XX века новинка была популярна и в России - в том числе и при царском дворе. Во время эпидемии гриппа в Европе Аспирин спас тысячи жизней.

В 1950 году Аспирин был увековечен в Книге рекордов Гиннесса как, самое продаваемое обезболивающее.

У аспирина открывали новые фармакологические свойства. Было доказано, что регулярный прием Аспирина снижает риск инфаркта миокарда. Использование Аспирина для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний активно изучалось и было доказано. Королева Елизавета II, оценивая вклад Германии в развитие всего человечества, поставила открытие аспирина в один ряд с достижениями в литературе, философии и музыке. В 1971 году фармаколог Джон Вейн продемонстрировал, что ацетилсалициловая кислота подавляет синтез простагландинов и тромбоксанов. За это открытие в 1982 году ему, а также Суне Бергстрёму и Бенгту Самуэльсону была присуждена Нобелевская премия по медицине. В 1994 году компания «Байер» вернула себе утраченные после II Мировой войны права на производство Аспирина в США. В этом же году была учреждена премия International Aspirin Award, призванная оценивать вклад ученых в изучение и использование ацетилсалициловой кислоты.

В 1997 году Аспирин бьет все возможные рекорды, став самым продаваемым безрецептурным препаратом в мире. До сих пор совершенствуются технологии и разрабатываются оптимальные формы аспирина. На данный момент в продаже представлено несколько видов препарата, различающихся по силе действия, способу применения и дозировке.

1. Характеристикаацетилсалициловой кислоты

Ацетилсалициловая кислота – это

уксусный эфир салициловой кислоты и относится к

органическим соединениям класса сложных эфиров. Полное химическое наименование ацетилсалициловой кислоты -орто-ацетилоксибензойная кислота или 2-ацетилоксибензолкарбоновая кислота.
Краткая химическая формула: С9Н8O4.
Молекулярная масса: 180,157 г/моль

По внешнему виду
ацетилсалициловая кислота - это белое кристаллическое вещество, малорастворимое в воде при комнатной температуре, растворимое в горячей воде, хорошо растворимо в спирте, в растворах щелочей, температура плавления:143 – 144 °C.
Ацетилсалициловую кислоту в лаборатории получают взаимодействием салициловой кислоты и уксусного ангидрида реакцией этерификации в присутствии серной кислоты:

1. Фармакологическое действие

Ацетилсалициловая кислота оказывает противовоспалительное, жаропонижающее и болеутоляющее действие и её широко применяют при лихорадочных состояниях, головной боли, невралгиях и в качестве противоревматического средства.

Противовоспалительное действие ацетилсалициловой кислоты (и других салицилатов) объясняют её влиянием на процессы, протекающие в очаге воспаления, уменьшением проницаемости капилляров, понижением активности гиалуронидазы, ограничением энергетического обеспечения воспалительного процесса путём торможения образования АТФ. В механизме противовоспалительного действия имеет значение ингибирование биосинтеза простагландинов.

Жаропонижающее действие связано также с влиянием на гипоталамические центры терморегуляции.

Анальгезирующий эффект обусловлен влиянием на центры болевой чувствительности, а также способностью салицилатов уменьшать альгогенное действие брадикинина.

Кроверазжижающее действие ацетилсалициловой кислоты позволяет применять её для снижения внутричерепного давления при головных болях.

Салициловая кислота послужила основой для целого класса лекарственных веществ, называемых, примером такого препарата является диоксибензойная кислота.

1. Побочные действия вещества

Со стороны сердечно-сосудистой системы и крови (кроветворение, гемостаз): тромбоцитопения, анемия, лейкопения.

Со стороны органов ЖКТ: НПВС-гастропатия (диспепсия, боль в эпигастральной области, изжога, тошнота и рвота, тяжелые кровотечения в ЖКТ), снижение аппетита.

Аллергические реакции: реакции гиперчувствительности (бронхоспазм, отек гортани и крапивница), формирование на основе гаптенового механизма «аспириновой» бронхиальной астмы и «аспириновой» триады (эозинофильный ринит, рецидивирующий полипоз носа, гиперпластический синусит).

Прочие: нарушение функции печени и/или почек, синдром Рейе у детей (энцефалопатия и острая жировая дистрофия печени с быстрым развитием печеночной недостаточности).

При длительном применении — головокружение, головная боль, шум в ушах, снижение остроты слуха, нарушение зрения, интерстициальный нефрит, преренальная азотемия с повышением уровня креатинина крови и гиперкальциемией, папиллярный некроз, острая почечная недостаточность, нефротический синдром, заболевания крови, асептический менингит, усиление симптомов застойной сердечной недостаточности, отеки, повышение уровня аминотрансфераз в крови.

1. Способ применения и дозы

Внутрь, режим дозирования зависит от показаний к применению. Обычные дозы для взрослых при использовании в качестве жаропонижающего и анальгезирующего средства — 500–1000 мг/сут (до 3 г), разделенных на 3 приема.

При инфаркте миокарда, а также для вторичной профилактики у больных, перенесших инфаркт миокарда — 40–325 мг 1 раз в сутки (чаще 160 мг).

В качестве ингибитора агрегации тромбоцитов — в дозе 300–325 мг/сут, длительно. При динамических нарушениях кровообращения у мужчин, церебральных тромбоэмболиях, в т.ч. для профилактики рецидивов — 325 мг/сут с постепенным увеличением максимально до 1 г/сут.

Для профилактики тромбоза или окклюзии аортального шунта — по 325 мг каждые 7 ч через интраназально установленный желудочный зонд, затем — через рот по 325 мг 3 раза в сутки (обычно в сочетании с дипиридамолом, который отменяют через 1 нед, продолжая длительное лечение ацетилсалициловой кислотой).

Экспериментальная часть

Объекты исследования: лекарственные препараты, содержащие ацетилсалициловую кислоту - Ацетилсалициловая кислота (Реневал), Ацетилсалициловая кислота (Медисорб), УПРАСИН УПСА.

Опыт №1. Изучение растворимости аспирина в воде
Методика исследования: растерли в ступке таблетки каждого из лекарств. Обозначили пробирки
Nº 1 - Ацетилсалициловая кислота (Реневал)
Nº2 - Ацетилсалициловая кислота (Медисорб)

Nº 3 - УПРАСИН УПСА

Перенесли в пробирки по 0,1 г каждого лекарства. Добавили в каждую пробирку по 10 мл воды и отметили растворимость лекарств в воде. Нагрели на спиртовке пробирки с веществами.
Выводы:
Nº 1 - Ацетилсалициловая кислота (Реневал) – плохая растворимость;
Nº2 - Ацетилсалициловая кислота (Медисорб) – плохая растворимость;

Nº 3 - УПРАСИН УПСА – хорошая растворимость.
Ацетилсалициловая кислота, согласно физическим свойствам, малорастворима в холодной воде.Но УПСАРИН УПСА хорошо растворился уже в холодной воде.
Ацетилсалициловая кислота в пробирке Nº1,2 практически не растворилась в холодной воде и также плохо растворилась и после нагревания.
Результат опыта показывает, что аспирин в пробирке Nº1,2 малорастворим в воде, поэтому попав в желудок, есть риск, что он прикрепится к стенкам желудка и, раздражая их, может вызвать язвенные поражения.

Опыт № 2. Определение рН растворов, содержащих ацетилсалициловую кислоту

Методика исследования: рН исследуемых растворов в трех пробирках проверили с помощью универсальной индикаторной бумаги.
Выводы:
Nº 1 - Ацетилсалициловая кислота (Реневал) - рН = 3
Nº2 - Ацетилсалициловая кислота (Медисорб) - рН = 3

Nº 3 - УПРАСИН УПСА - рН = 5

Ацетилсалициловая кислота в пробирке Nº 1,2 показала повышенную кислотность. В желудке находится определённая концентрация своей соляной кислоты, необходимой для обеззараживания и переваривания пищи, и повышение концентрации кислоты способствует нарушению кислотного баланса желудка.

Опыт № 3. Определение растворимости аспирина в этиловом спирте

Методика исследования: внесли в пробирки по 0,1 г лекарственных препаратов и добавили 10 мл этанола. Нагрели на спиртовке пробирки с веществами.
Выводы: Результаты эксперимента показали, что АСПИРИН в пробирке Nº1,2 плохо растворяется в этаноле, а в пробирке Nº 3 хорошо растворяется (идёт бурная реакция).
В инструкциях производителей аспирина указано, что недопустимо его применение совместно с этанолом, это также доказано нашими исследованиями, которые показали изменения свойств лекарств. Следует сделать вывод о недопустимости применения аспирина совместно с алкогольсодержащимилекарствами, а тем более с алкоголем.

Опыт № 4. Определение фенолпроизводных (качественная реакция)

Перенесли в пробирки по 0,1 г каждого лекарства, растворили в 10 мл воды. Добавили в каждую пробирку по 10 мл хлорида железа (III).

Выводы:Результаты эксперимента показали, что АСПИРИН в пробирке Nº 3, при взаимодействии с хлоридом железа (III), даёт тёмную фиолетовую окраску, а в пробирках Nº 1,2 – светло-фиолетовую окраску. В пробирке № 3 больше фенолпроизводных, чем в других пробирках.

Опыт № 5. Определение обеззараживающих свойств аспирина

Добавили в две чашки Петри небольшие кусочки хлеба, предварительно смочив их водой, в чашке Петри № 2 растворили в 0,1 г аспирина.

Выводы: Результаты эксперимента показали, что в чашке № 1 хлеб покрылся плесенью, а в чашке № 2 не покрылся плесенью (не образовались никакие бактерии).

Аспирин проявляет обеззараживающие свойства, позволяет эффективно противостоять болезнетворным бактериям и грибкам.

Социологический опрос

Заключение

Ацетилсалициловая кислота - лекарственное средство, оказывающее обезболивающее, жаропонижающее, противовоспалительное действие. Изучив информацию из разных литературных и интернет-источников, мы пришли к выводу,применение и употребление аспирина человеком не будет пагубно опасным, если правильно и дозировано его использовать при лечении определенных заболеваний.Гипотеза подтвердилась.
1. Общие выводы:

• Аспирин малорастворим в воде, этиловом спирте, некоторые разновидности препарата имеют повышенную кислотность

• Аспирин проявляет обеззараживающие свойства

• При несоблюдении сроков и правил хранения ацетилсалициловая кислота разлагается, что приводит к образованию веществ, которые пагубно влияют на организм человека.

• Прежде чем употреблять аспирин, необходимо проверить на наличие запаха уксусной кислоты, его быть не должно.

• Прежде чем пользоваться любым препаратом, надо внимательно ознакомиться с инструкцией, так как неумелое использование или хранение может представлять потенциальную опасность для здоровья.

• Опасность аспирина заключается в том, что в желудке он может привести к появлению эрозивно-язвенных поражений и желудочно-кишечных кровотечений.

Библиографический список.

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Ацетилсалициловая_кислота

2. https://www.rlsnet.ru/active-substance/acetilsalicilovaya-kislota

3. https://tavika.ru/2022/03/aspirin.html

4. https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_aspirin

5. https://www.rlsnet.ru/drugs/aspirin-346?ysclid=ltk0rrdvzl52680842

6. https://school-herald.ru/ru/article/view?id=148

Приложение

Опрос среди учащихся 10-х классов

1. Часто ли вы употребляете аспирин?

1. Да

2. Нет

2. Какой аспирин вы принимаете?

1. Реневал

2. Медисорб

3. Не принимаю

3. Для чего вы принимаете аспирин?

1. От боли в голове

2. Для разжижения крови

3. Как противоспалительное

4. Может ли аспирин принести вред здоровью человека?

1. Да

2. Нет