I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЦЕПТУРЫ ЛЕКАРСТВЕННОГО СРЕДСТВА ПРОТИВ СТОМАТИТА НА ОСНОВЕ ЛИСТЬЕВ АЛОЭ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Божко Олеся 1

---

1

Брилькова Н.И. 1Нелюбина Е.Г. 1

---

1

Работа в формате PDF

413 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Глава 1. Теоретический анализ литературных источников по проблеме исследования 5

1.1. Медико-биологическая характеристика заболевания - стоматит 5

1.2. Характеристика алоэ как лекарственного растения 7

1.3. Характеристика химического состава листьев алоэ 9

Глава 2. Экспериментальная проверка эффективности лекарственных препаратов 11

2.1. Определение эффективности различных лекарственных препаратов 11

2.2. Моделирование рецептуры лекарственного средства на основе листьев алоэ 14

Выводы 16

Библиографический список 18

Приложение 1. 19

Приложение 2. 20

Приложение 3. 21

Мне очень интересна проблема лечения людей от разных заболеваний, так как я собираюсь поступать в медицинский университет. На занятиях в Центре технического и гуманитарного развития «Постижение» структурного подразделения «Поиск» ГБОУ СОШ №2 п.г.т. Суходол преподаватели мне предложили выполнить научно-исследовательскую работу, в направлении сравнительного анализа эффективности различных препаратов и моделирования лекарственного препарата. Это направление и стало мной разрабатываться, мы связали его с очень распространенным заболеванием – стоматитом.

Грибковые болезни (микозы) являются очень распространенными. По cвоей частоте микозы занимают второе место cреди всех кожных болезней. По данным ВОЗ, чаcтота микозов соcтавляет от 20 до 70% наcеления земного шара, 40% микозов приходится на поражение ногтевых пластинок стоп и киcтей (онихомикоз), и количество этих поражений поcтоянно увеличивается. 9

Нами было установлено, что для лечения стоматита необходимо использовать комплекс лекарств одновременно следующего направления: анестезирующие препараты и жаропонижающие, антибактериальные, дезинфицирующие, противовирусные, противогрибковые средства, противоаллергические и стимуляторы заживления.

Мы проанализировали ценовую политику в сфере лекарственных средства направленных на лечение стоматитов, которые реализуются в аптеках поселка Сургут и установили, что средняя стоимость одного лекарственного средства варьирует от 180 до 350 рублей, например, метрогил дента – 250 руб., гексорал – 280 руб. и т.д., а использовать необходимо несколько препаратов в комплексе. Курс лечения в среднем обходиться в 1200-1500 рублей, что с экономической точки зрения, для жителей Сергиевского района не всем доступно, поэтому перед нами стояла задача выявить наиболее эффективный лекарственный препарат, но менее с точки зрения экономики затратный.

По описанным выше причинам можно сделать вывод, что тема нашего исследования «Моделирование рецептуры лекарственного средства против стоматита на основе листьев алоэ» является актуальной для современной науки нашей страны и в частности для жителей Сергиевского района Самарской области.

Целью научно-исследовательской работы является изучение возможности моделирования лекарственного препарата на основе листьев алоэ.

Задачи научно-исследовательской работы:

1. Проанализировать свойства и причины возникновения стоматита у людей.

2. Подобрать народные лекарственные средства, используемые для лечения стоматита и охарактеризовать эти препараты.

3. Провести экспериментальный сравнительный анализ подобранных средств и установить наиболее эффективный из них.

4. Осуществить процесс моделирования лекарственного препарата на основе листьев алоэ.

Объект исследования – заболевание стоматит.

Предмет исследования – лекарственное средство на основе листьев алоэ, направленное на лечение стоматитов.

Методы исследования:

1. Теоретические – анализ литературных источников по проблеме исследования, подбор методик.

2. Практические – проведение химического эксперимента, синтез и анализ полученных результатов.

1.  
   1. Медико-биологическая характеристика заболевания - стоматит

Стоматит – общее (распространенное) воспалительное заболевание слизистой оболочки полости рта. Локальные (местные) поражения какой-то одной части слизистой оболочки обычно имеют соответствующие названия: хейлит (воспаление губы), гингивит (воспаление десны), глоссит (воспаление языка). 9

Виды стоматита:

1) Катаральный стоматит. 1

2) Язвенный стоматит. 3

3) Афтозный стоматит. 2

4) Аллергический.

5) Везикулярный.

6) Герпетический.

7) Травматический.

Причины возникновения: микроорганизмы-возбудители инфекционных заболеваний (бактерии, вирусы, микоплазмы); некачественное питание; механическое или термическое повреждение полости рта; авитаминоз (витамин А, витамин B, витамин С), нехватка железа или фолиевой кислоты; курение; злокачественные опухоли в области шеи, носа или глотки; гормональные колебания (беременность, переходный возраст и д.р.); анемия; продромальный период ВИЧ-инфекции; зубные пасты и очистители для рта, содержащие лаурилсульфат натрия и т.д. 4, 5

Лечение: препараты для лечения стоматита можно сгруппировать на несколько позиций:

• анестезирующие препараты и жаропонижающие,

• антибактериальные, дезинфицирующие,

• противовирусные,

• противогрибковые средства,

• противоаллергические,

• стимуляторы заживления.

Среди общей группы препаратов следует выделить лекарства от стоматита у детей, так как не все средства, прописанные взрослому человеку могут подходить детям. 6, 7

Особо внимательно следует отнестись к выбору лекарств от стоматита у детей. Лекарства от стоматита у детей лучше выбирать на натуральной растительной основе.

Молочница или кандидоз: обычную молочницу лечат протиранием ротовой полости внутри содовым раствором в составе: 1 чайной ложечки пищевой соды на половину стакана кипяченой воды или в точно такой пропорции раствором 2% борной кислоты. 8

Для лечения кандидозного стоматита (молочницы) детям подходит такое средство как «Кандид». Также при молочнице используют анилиновый краситель - метиленовый синий. Им точно также обрабатывают внутренние стороны ротовой поверхности.

Герпетический стоматит: незаменимым препаратом для лечения стоматита вируса герпеса является прополис, поскольку он обладает одновременно противовоспалительным и антисептическим действием.

Прекрасным заживляющим средством, снимающим воспаление, являются ванночки или полоскания отварами трав: ромашкой, шалфеем, зверобоем. Если ребенок не умеет полоскать рот, то ему протирают внутреннюю его часть ватным либо марлевым тампоном. 1

1.  
   1. Характеристика алоэ как лекарственного растения

Описание: Стебель алоэ настоящего короткий. Листовая розетка достигает 60 сантиметров в диаметре. Листья пёстрые, сочные, мясистые, отороченные шиловидными отростками. Листья собраны в крупные розетки, и их внешний абрис напоминает спиралеобразную розочку. Средние размеры растения, которое достигло периода зрелости, колеблются в интервале от пятидесяти сантиметров до полутора метров в высоту и имеют примерно пятнадцать листьев. Листья сформировавшегося алоэ у своего основания превышают 7 и более сантиметров в поперечнике, а их вес достигает от 500 граммов до 1.5 килограммов. Цветки трубчатые, оранжевого или желтовато-оранжевого цвета. В России представителей рода алоэ зачастую называют столетником. 10

Распространение: Род Алоэ происходит из аридных областей Южной и тропической Африки, Мадагаскара и Аравийского полуострова.Аloe Vera является, по сути, единственным выращиваемым в Западном полушарии представителем древнего рода Алоэ (Aloe). В Восточном полушарии помимо Aloe Vera успешно культивируются и многие другие виды алоэ, в том числе алоэ деревовидное (Aloe arborescens Mill.). На сегодняшний день разновидности этого растения выращивают в Индии, Китае, Южной и Центральной Америке, Мексике, Северной Америке. 10

Сбор и заготовка: Для лекарственных целей используются листья растения. Алоэ настоящее, не достигшее пятилетнего возраста, еще не обладает той целительной силой, которая ему приписывается, т.к. их химический состав отличается от химического состава зрелого растения, и, следовательно, лишен его потенции и энергетики.

Химический состав: Листья алоэ содержат антрахиноновые гликозиды, алоин, алоэзин (до 15%), алоэ-эмодин (1,66%), наталоин, гомонаталоин, рабарберон, полисахариды, стеролы, гелонины, хромоны, смолистые вещества (до 20%) и следы эфирных масел. Сок алоэ способен благотворно влиять на оздоровление организма и богат витаминами А, В1, В2, В3, В6, B12, С и Е. Кристаллические антрагликозиды в экстракте алоэ, или сабура, называются алоином. Алоин — это желтое вещество, весьма горькое на вкус, которое веками использовалось в качестве слабительного средства. Главным ингредиентом алоина является антрахинонгликозид барбалоин, фармацевты именуют его - алоэ-эмодин. Послабляющий эффект алоина настолько силен, что его часто смешивают с другими компонентами, частично нейтрализующими действие последнего. В дополнение к слабительному эффекту алоин обладает солнцезащитными свойствами и часто используется в косметических кремах и гелях для экранирования кожи тела от вредного воздействия жестких ультрафиолетовых лучей.

Фармакологическое действие: Препараты алоэ применяют как стимулирующее средство при различных заболеваниях для повышения пониженной сопротивляемости организма. Благоприятный эффект от применения алоэ отмечается при лучевой болезни: алоэ способствует увеличению количества эритроцитов, гемоглобина, изредка лейкоцитов, улучшает общее состояние организма, восстанавливает аппетит.Из свежих и сухих листьев алоэ готовят жидкий экстракт алоэ. Его назначают при глазных заболеваниях, язвенной болезни желудка у двенадцатиперстной кишки, при бронхиальной астме и воспалительных заболеваниях. Действие алоэ обусловлено биогенными стимуляторами.Сок алоэ из свежих листьев и побегов применяют наружно для лечения гнойных ран костоеда, ожогов, воспалительных заболеваний кожи. Делают повязки, смоченные свежим соком, и прикладывают к больным местам. Внутрь сок принимают при гастритах, гастроэнтеритах, энтероколитах, запорах. 11

1.  
   1. Характеристика химического состава листьев алоэ

Химический состав сока листьев и стебля алоэ еще недостаточно исследован. Известно, что он содержит углеводы, каротиноиды, катехины, ферменты, дубильные вещества, органические кислоты, множество макро- и микроэлементов, а также минеральные соли и флавоноиды. 12

Углеводы — большая группа соединений, входящая в структуру всего живого. Полисахариды являются одной из разновидностей углеводов. Пектин относится к группе полисахаридов. Он оказывает лечебное воздействие при нарушениях работы пищеварительного тракта (диарея, гастроэнтериты), связывает некоторые яды и радиоактивные изотопы, понижает уровень холестерина, обладает влагосберегающим действием, а также увеличивает время выведения инсулина, аскорбиновой кислоты и антибиотиков из организма, удлиняя тем самым их действие, ускоряет свертывание крови, участвует в процессе выработки желчи.

Каротиноиды представляют собой большой класс натуральных соединений. Некоторые из них входят в структуру антибиотиков и витаминов. К примеру, витамин А (или ретинол) содержат продукты животного происхождения, а каротин — растительного. Нехватка витамина А выражается в сухости и шелушении кожи, появлении угрей, фурункулов, нарушении сумеречного зрения («куриная слепота»). Также дефицит этого витамина ведет к снижению устойчивости к инфекциям верхних дыхательных путей, к нарушению нормальной работы многих органов и систем.

Катехин отличается сильным антиаллергическим воздействием, также он оказывает положительное влияние на стенки кровеносных сосудов.

Дубильные вещества обладают вяжущим, бактерицидным, противовоспалительным и кровоостанавливающим свойствами.

Минеральные вещества являются необходимой составляющей живых тканей, гормонов, ферментов. Они оказывают мощное регулирующее воздействие на все жизненно важные процессы в организме и таким образом способны участвовать в процессе лечения болезней. К минеральным веществам относятся макроэлементы (калий, кальций, магний, натрий, сера, фосфор, хлор) и микроэлементы (бор, бром, ванадий, германий, железо, йод, кобальт, кремний, марганец, медь, молибден, селен, серебро, фтор, хром и цинк), данные представлены в таблице 1.

Листья алоэ способны концентрировать следующие элементы: Са, Zn, Sе, Li, Mg, Ва, Сu, особенно Са, Zn, Sе, Li. К примеру, кальций составляет основу скелета. Недостаток этого макроэлемента вызывает негативные изменения в костях. Кальций укрепляет мембраны клеток, регулирует возбудимость нервной и сократимость мышечной тканей.

Таблица 1. – Содержание макро- и микроэлементов в листьях алоэ

Он необходим для нормального свертывания крови, является антиоксидантом, а также веществом, применяемым для снижения аллергической реакции организма. Микроэлементы в совокупности способствуют повышению иммунитета, стимулируют процесс выведения токсинов и ядов, снижают болевые ощущения, участвуют в нормализации уровня холестерина и обмена веществ в целом, что само по себе может оказать лечебное воздействие на организм человека. 12

Флавоноиды являются природными биологическими регуляторами, так как обладают способностью управлять реакцией организма на появление в нем аллергенов, канцерогенных веществ и вирусов. Флавоноиды оказывают антиоксидантное, антиаллергическое, антиканцерогенное, бактерицидное, гипотензивное, диуретическое, желчегонное, спазмолитическое и тонизирующее воздействие на живой организм. 12

Современные научные исследования показывают, что присутствие в составе алоэ совокупности вышеперечисленных веществ объясняет высокую биологическую активность данного растения.

В последнее время интерес ученых, врачей и пациентов к алоэ постоянно растет. Дело в том, что препараты, полученные на его основе, дают положительный эффект при лечении чрезвычайно большого количества заболеваний, оказывают мощное ранозаживляющее воздействие. Значительную лепту в признание алоэ эффективным лекарством внесли работы академика Владимира Петровича Филатова, который раскрыл основной механизм целительного воздействия этого растения на живые организмы. 11

В своих трудах ученый утверждает, что если срезанные листья алоэ хранить в течение 12 суток в темном помещении с температурой воздуха 48°С, то в них синтезируются особые вещества, названные биогенными стимуляторами. По мнению В.П. Филатова, такие биостимуляторы активизируют тканевый обмен веществ и усиливают устойчивость организма к разнообразным вредным воздействиям.

Экспериментальная работа была проведена на базе Центра технического и гуманитарного развития «Постижение» структурного подразделения «Поиск» ГБОУ СОШ №2 п.г.т. Суходол.

После консультации с микробиологом, мы наши аналогичный биологический объект с грибами, паразитирующими на организме человека. Ими оказались плесневые грибы хлеба, и, следовательно, хлеб стал субстратом для выращивания грибков.

Плесневые грибы - микроскопические грибы, образующие характерные налёты (плесени) на поверхности органических субстратов (пищевые продукты, бумага, кожа, текстиль и др.). Принадлежат к различным систематическим группам: зигомицетам (мукор), несовершенным грибам (аспергилл, пеницилл, триходерма и др.). Для плесневых грибов характерен обильно развивающийся воздушный мицелий.

Мы взяли кусочки хлеба, увлажнили их небольшим количеством воды и оставили в полиэтиленовом пакете в теплом помещении с постоянной температурой до появления плесени. После того как основная часть хлеба была покрыта плесневыми грибами, мы приступили к эксперименту.

Приготовили сокосодержащий раствор из свежих листьев алоэ. По следующей рецептуре: 10г листьев алоэ измельчить, превращая в кашицу, положить в эмалированную посуду или стеклянную банку, налить 100 мл воды, накрыть крышкой, настоять один час.

Для сравнения и выявления эффективности приготовленного нами сокосодержащий раствор из свежих листьев алоэ, мы взяли пероксид водорода 3% (купили в аптеке п. Сургут).

В шесть пронумерованных бюксов были помещены образцы субстрата с плесенью (приложение 1 рис. 1).

Предварительно определив массу бюксов (приложение 1 рис. 2). Результаты первоначального взвешивания представлены в таблице 2.

Таблица 2. - Результаты на начало эксперимента (31 октября 2015 года)

В каждую тройку бюксов мы добавляли определенный препарат на протяжении восьми дней и вели наблюдения за происходящими изменениями (приложение 1 рис.3).

Мы определили плотность растворов:

• по справочнику плотность раствора Н₂О₂ - 1,012 г/мл.

• измерили плотность сокосодержащего раствора из свежих листьев алоэ с помощью ареометра. Она составила – 1,123 г/мл.

Использовав постоянный объем 1 мл добавляемого препарата, мы рассчитали массу каждого из них. Результаты по добавлению препарата представлены в таблице 3.

Таблица 3. - Результаты добавления лекарственных препаратов

Из данных таблицы видно, что условия осуществления эксперимента не были нарушены.

Через каждые два дня мы проводили взвешивание бюксов и по разнице масс находили массу навески плесени в каждом бюксе. Результаты итоговых измерений вы видите в таблице 4.

Таблица 4. - Сравнительные данные на начало эксперимента и окончание эксперимента

Первоначально кажется, что изменения масс плесени примерно одинаково, около 50% при использовании каждого лекарственного препарата, и видно, что не один из препаратов полностью не уничтожил плесневый грибок за восемь дней эксперимента.

Мы провели расчет эффективности препаратов, приняв первоначальную массу плесени за 100%, и вычислили процентное содержание от нее оставшейся плесени на момент эксперимента.

Расчет эффективности препаратов представлены в таблице 5.

Таблица 5. - Расчет эффективности препаратов

Из данных расчета эффективности препаратов видно, что наибольшей силой действия обладает препарат – сокосодержащий раствор из свежих листьев алоэ, эффективность его оставляет 54,7%, уступает ему по эффективности народное средство – пероксид водорода (38,5%), на 16,2%.

Следующей задачей нашего исследования стало направление в корректировке концентрации сокосодержащий раствор из свежих листьев алоэ.

Мы попытались увеличить количество листьев, используемых для приготовления данного раствора (приложение 2). Характеристика рецептуры новых растворов приведена в таблице 6.

Таблица 6. – Рецептура приготовления сокосодержащих растворов из свежих листьев алоэ

По аналогии с пунктом 2.1. работы нами был проведен эксперимент по выявлению эффективности 4 объектов исследования, данные по объекту 1, были взяты из выше указанного пункта, поэтому в девять пронумерованных бюксов были помещены образцы субстрата с плесенью.

Предварительно определив массу бюксов. Результаты первоначального взвешивания представлены в приложении 3 таблице 1.

В каждую тройку бюксов мы добавляли определенный препарат на протяжении восьми дней и вели наблюдения за происходящими изменениями (приложение 3 таблица 2).

Мы измерили плотность сокосодержащего раствора из свежих листьев алоэ с помощью ареометра результаты представлены в таблице 7.

Таблица 7. – Значение плотности приготовленных растворов

Использовав постоянный объем 1 мл добавляемого препарата, мы рассчитали массу каждого из добавленных препаратов. Результаты по добавлению препарата представлены в приложении 3 таблица 2.

Из данных таблицы видно, что условия осуществления эксперимента не были нарушены. Через каждые два дня мы проводили взвешивание бюксов и по разнице масс находили массу навески плесени в каждом бюксе. Результаты итоговых измерений представлены в приложении 3 таблица 3.

Первоначально кажется, что изменения масс плесени примерно одинаково, около 50% при использовании каждого лекарственного препарата, и видно, что не один из препаратов полностью не уничтожил плесневый грибок за восемь дней эксперимента.

Мы провели расчет эффективности препаратов, приняв первоначальную массу плесени за 100%, и вычислили процентное содержание от нее оставшейся плесени на момент эксперимента.

Расчет эффективности препаратов представлены в таблице 8.

Из данных расчета эффективности препаратов видно, что наибольшей силой действия обладает объект под номером 3, приготовленный при следующем соотношении: 20 г листьев алоэ на 100 мл воды.

Таблица 8. - Расчет эффективности препаратов

На основании полученных данных нами был изготовлен буклет, который мы распространили среди учащихся школы п. Сургут, а так же провели акцию по распространению данной информации среди жителей поселка.

Подводя итоги проведённого исследования можно сформулировать следующие выводы:

1. Проанализированы свойства и причины возникновения стоматита у людей.

2. Подобраны народные лекарственные средства, используемые для лечения стоматита.

3. Проведен экспериментальный сравнительный анализ подобранных средств и установлено, что наибольшей эффективностью обладает препарат – сокосодержащий раствор из свежих листьев алоэ, приготовленный в следующем соотношении 10 г листьев алоэ на 100 мл воды (10:100). Эффективность его оставляет 54,7%, уступает ему по эффективности народное средство – пероксид водорода (38,5%), на 16,2%.

4. Нами был осуществить процесс моделирования лекарственного препарата на основе листьев алоэ. Мы увеличили количество листьев, используемых для приготовления раствора, предложив дополнительно три образца для эксперимента в следующем соотношении: 15:100; 20:100; 25:100. Было установлено, что наибольшей силой действия обладает объект под номером 3, приготовленный при следующем соотношении: 20 г листьев алоэ на 100 мл воды.

На основании полученных данных нами был изготовлен буклет, который мы распространили среди учащихся школы п. Сургут, а так же провели акцию по распространению данной информации среди жителей поселка.

1. Антибактериальная терапия: Практическое руководство. Под ред. Л.С. Страчунского, Ю.Б. Белоусова, С.Н. Козлова. М.: Боргес, 2002: 129—144.

2. Антоньев А.А., Бульвахтер А.А., Глазкова Л.К. и др. Кандидоз кожи и слизистых оболочек. М.: Медицина, 1985.

3. Клиническая фармакология. Под ред. В.Г. Кукеса. М., 1991; 342—344.

4. Навашин С.М., Фомина И.П. Рациональная антибиотикотерапия. М.: Медицина, 1982; 283—298.

5. Сергеев А.Ю., Сергеев Ю.В. Кандидоз. Природа инфекции, механизмы агрессии и защиты, лабораторная диагностика, клиника и лечение. М.: Триада-Х, 2001.

6. Сергеев Ю.В., Сергеев А.Ю. Онихомикозы (грибковые инфекции ногтей). М.: Гэотар Медицина, 1998.

7. Страчунский Л.С., Козлов С.Н. Антибиотики: Клиническая фармакология. Смоленск: АмиПресс, 1994; 107—115.

8. Хмельницкий О.К., Аравийский Р.А., Экземпляров О.Н. Кандидоз (патологическая анатомия, химиотерапия, лечебный патоморфоз). Л.: Медицина, 1984.

9. Шеклаков Н.Д., Рукавишникова В.М. Имидазольные препараты в микологии. Вестн. дерматологии, 1984; 6: 51—57.

10. http://www.ayzdorov.ru/tvtravnik_aloe.php Полезные свойства алоэ вера, применение сока и рецептов из алоэ.

11. http://zhenskoe-mnenie.ru/themes/health/aloe-lechebnye-svojjstva-i-primenenie-v-meditsine/ Алоэ - лечебные свойства и применение в медицине.

12. http://hnb.com.ua/articles/s-zdorovie-aloe-1934 Алоэ (столетник).

Рисунок 1. Закладка опыта по определению эффективности лекарственных препаратов.

Рисунок 2. Взвешивание бюксов перед началом работы.

Рисунок 3. Добавление лекарственных средств объемом 1 мл в каждый бюкс.

Рисунок 4. Приготовление сокосодержащего раствора из свежих листьев алоэ.

Рисунок 5. Экспериментальное взвешивание бюксов.

Рисунок 6. Внешний вид бюксов с навеской плесени в сокосодержащем растворе из свежих листьев алоэ.

Таблица 1. - Результаты на начало эксперимента (7 ноября 2015 года)

Таблица 2. - Результаты добавления лекарственных препаратов

Таблица 3. - Сравнительные данные на начало эксперимента и окончание эксперимента

22