XIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Лекарственные препараты на основе ацетилсалициловой кислоты: оценка качества и бактериостатической активности

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шишкин Д.А. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Петрозаводского городского округа «Гимназия № 30 имени Музалёва Д.Н.»

Волкова Т.О. 1

---

1Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет"

Работа в формате PDF

802 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Современная фармакологическая промышленность ежегодно производит большое количество различных лекарственных средств (лекарственных препаратов), основными требованиями к которым являются качество и безопасность в использовании. Под качеством лекарственного средства понимают его подлинность, дозировку в препарате и чистоту; под безопасностью – минимальный риск (или его отсутствие) причинения вреда здоровью потребителя. Именно эти требования строго регламентируются Международной стандартизацией и Системой государственного контроля [3]. Тем не менее, большие объемы производства фармацевтических компаний, не всегда качественное сырьё, нарушение условий хранения готовых лекарственных препаратов могут приводить к тому, что на рынке лекарственной продукции появляются лекарственные препараты, качество которых не всегда соответствует предъявляемым требованиям. Часто в этой группе оказываются наиболее потребляемые населением лекарства, например, препараты, содержащие ацетилсалициловую кислоту, антибиотики, антигипертензивные средства и другие. Поэтому контроль качества, следовательно, и безопасности лекарственных препаратов, его мониторинг являются важной составляющей работы не только крупной фармацевтической компании, но и любой аптечной организации конкретного региона. Подобная работа является важной для сохранения здоровья населения, и актуальность представленного исследования не вызывает сомнения.

Ацетилсалициловая кислота – лекарственное средство, сочетающее в себе обезболивающее, жаропонижающее, противовоспалительное действия, сфера применения данного вещества в медицине достаточно широка. Тем не менее, в настоящее время ацетилсалициловая кислота больше всего ценится за свои антитромбоцитарные свойства. На её основе разработано большое количество лекарственных препаратов, которые с успехом используются в целях профилактики атеротромбоза, коронарной болезни сердца, инфаркта миокарда и других заболеваний сердца и сосудов [2]. К таким препаратам относятся: Кардиомагнил, Тромбитал, Аспирин Кардио и другие.

Антитромбоцитарный эффект ацетилсалициловой кислоты был подтвержден в результате многолетних научных исследований, в которых было доказано её ингибиторное влияние на синтез тромбоксана. После опубликования результатов клинических исследований ацетилсалициловую кислоту стали использовать как кроверазжижающее средство [2, 4]. Интересно то, что антитромбоцитарный эффект ацетилсалициловой кислоты достигается в концентрации, которая ниже требуемой для достижения обезболивающего, жаропонижающего или противовоспалительного эффектов. Обнаруженная особенность является достаточно важной, поскольку в этом случае пациентам необходимо длительно принимать лекарственный препарат, а высокие концентрации ацетилсалициловой кислоты способны вызывать желудочно-кишечные кровотечения с серьезными последствиями.

В промышленности синтез ацетилсалициловой кислоты осуществляют поэтапно (рис. 1), в качестве первичного вещества часто используется фенол (твердое кристаллическое вещество с характерным запахом, ядовитое для организма человека). Поэтому даже небольшие количества фенола, которые остаются в препарате при нарушении технологии его изготовления, могут нанести вред здоровью пациента.

Рисунок 1. Синтез ацетилсалициловой кислоты (аспирина) [5] (https://thepresentation.ru/img/thumbs/c2f5716b632c06d2072949c0f1e8fc54-800x.jpg)

Эффективность и безопасность лекарственных средств, в первую очередь, зависят от качества действующего вещества, состава и качества наполнителей, а также технологии изготовления лекарственной формы. Немаловажное значение имеют хранение и транспортировка готовых лекарственных препаратов [3]. Если на каком-то этапе производства, хранения или транспортировки происходит нарушение технологии, температурного режима, влажности и т.д., то это влечет за собой изменение качества, а, следовательно, безопасности лекарственного препарата. Подобные утверждения относятся и препаратам на основе ацетилсалициловой кислоты.

Цель настоящего исследования – изучить и проанализировать качество (чистоту) и бактериостатическую активность группы лекарственных препаратов на основе ацетилсалициловой кислоты, представленных в аптечных организациях г. Петрозаводска; дать рекомендации по приобретению и использованию данных лекарственных препаратов.

Задачи исследования:

Провести качественный анализ лекарственных препаратов на основе ацетилсалициловой кислоты, представленных в аптеках г. Петрозаводска, на наличие веществ, содержащих фенольный гидроксил;

Провести сравнительный анализ бактериостатической активности двух из исследуемой группы лекарственных препаратов: препарата с наименьшим содержанием веществ с фенольным гидроксилом и препарата с наибольшим содержанием таковых;

Представить рекомендации по приобретению и использованию исследуемых лекарственных препаратов.

Представленная на конкурс научно-исследовательская работа выполнена лично автором.

Аннотация к научно-исследовательской работе представлена в Приложении 1.

Основная часть

1. Материал и методы исследования

В настоящем исследовании в качестве материала (объекта исследования) использованы лекарственные препараты на основе ацетилсалициловой кислоты, представленные в аптеках г. Петрозаводска:

Ацетилсалициловая кислота (ЗАО «ПФК Обновление», Renewal, 500 мг);

Ацетилсалициловая кислота (ОАО «Уралбиофарм», 500 мг);

Ацетилсалициловая кислота (АО «Медисорб», 500 мг);

Ацетилсалициловая кислота (ОАО «Дальхимфарм», 500 мг);

Ацетилсалициловая кислота (ОАО «Фармстандарт-Лексредства», 500 мг);

Ацетилсалициловая кислота КАРДИО (АО «Татхимфармпрепараты», 100 мг);

Аспирин КАРДИО (Bayer, Германия, 300 мг);

Аспирин (Bayer, Германия, 500 мг);

Тромбитал (ОАО «Фармстандарт-Лексредства», 75 мг);

Кардиомагнил (ООО «Такеда Фармасьютикалс», 150 мг).

Все лекарственные препараты были проанализированы на наличие в их составе веществ, содержащих фенольный гидроксил, с помощью качественной реакции с хлоридом железа (III).

Идентификация веществ, содержащих фенольный гидроксил

Ход работы: растворяли нужное количество лекарственного препарата, содержащего ацетилсалициловую кислоту, в 50 мл теплой воды. Количество препарата брали таким образом, чтобы концентрация действующего вещества в исследуемой пробе составила 150 мг. К полученному раствору прибавляли 2-3 капли раствора хлорида железа (III) (опытная проба) и оценивали результат, сопоставляя с эталоном качественной реакции (контрольная проба) [1].

Фенолы (или вещества с фенольным гидроксилом) в нейтральной среде в водных или спиртовых растворах образуют соли с хлоридом железа (III), окрашенные в фиолетовый цвет (рис. 2).

Рисунок 2. Реакция образования комплекса салициловой кислоты с Fe³⁺

(комплекс с ацетилсалициловой кислотой не образуется)

Анализ бактериостатической активности лекарственных препаратов, содержащих ацетилсалициловую кислоту.

Далее был проведен сравнительный анализ бактериостатической активности наиболее «чистого» и наиболее «загрязненного» производными фенола лекарственного препарата, содержащего ацетилсалициловую кислоту.

Ход работы: в две склянки объемом 1 л помещали по очищенной картофелине массой порядка 100 г, наливали дистиллированной воды до литра, добавляли 2 измельченных в порошок таблетки ацетилсалициловой кислоты в каждую, закрывали крышкой и помещали в теплое место на 3 суток. Параллельно ставили контрольную склянку без лекарственного препарата. По истечении времени оценивали результат.

Поскольку в настоящем исследовании использовались методы качественной оценки анализируемого материала, все полученные результаты сравнивались с контрольными вариантами и между собой. Результаты исследования представлены в виде таблицы и фотографий.

2. Результаты исследования

Качественный анализ лекарственных препаратов на основе ацетилсалициловой кислоты, представленных в аптеках г. Петрозаводска, на наличие веществ, содержащих фенольный гидроксил

Проанализированы 10 образцов лекарственных препаратов на основе ацетилсалициловой кислоты, представленные в аптеках г. Петрозаводска, на наличие веществ, содержащих фенольный гидроксил: Ацетилсалициловая кислота (ЗАО «ПФК Обновление», Renewal, 500 мг), Ацетилсалициловая кислота (ОАО «Уралбиофарм», 500 мг), Ацетилсалициловая кислота (АО «Медисорб», 500 мг), Ацетилсалициловая кислота (ОАО «Дальхимфарм», 500 мг), Ацетилсалициловая кислота (ОАО «Фармстандарт-Лексредства», 500 мг), Ацетилсалициловая кислота КАРДИО (АО «Татхимфармпрепараты», 100 мг), Аспирин КАРДИО (Bayer, Германия, 300 мг), Аспирин (Bayer, Германия, 500 мг), Тромбитал (ОАО «Фармстандарт-Лексредства», 75 мг), Кардиомагнил (ООО «Такеда Фармасьютикалс», 150 мг). В качестве эталона сравнения были использованы Контрольная проба А, содержащая вещество с фенольным гидроксилом – салициловую кислоту, в той же концентрации (см. раздел «Материал и методы исследования») и Контрольная проба В, не содержащая веществ с фенольным гидроксилом (рис. 3).

Контрольная проба А Контрольная проба В

Рисунок 3. Качественная реакция с хлоридом железа (III) в Контрольных пробах А и В (описание в тексте)

Результаты проведенного исследования представлены на рисунке 4, а также в таблице. Полученные результаты свидетельствуют о том, что 9 из 10 исследуемых лекарственных препаратов в той или иной степени содержат вещества с фенольным гидроксилом.

Рисунок 4. Качественная реакция с хлоридом железа (III) на вещества, содержащие фенольный гидроксил, в лекарственных препаратах на основе ацетилсалициловой кислоты. Все анализируемые образцы пронумерованы от 1 до 10

Наиболее «загрязненными» лекарственными препаратами являются: Образец 1, Образец 2, Образец 4, Образец 5, Образец 6 и Образец 9 (рис. 4, табл.).

Вещества с фенольным гидроксилом в меньшей степени выявляются в Образце 3, Образце 7 и Образце 8 (рис. 4, табл.). Лекарственный препарат Образец 10 не содержит веществ с фенольным гидроксилом (рис. 4, табл.). Помутнение среды в данном случае вызвано наполнителями в препарате.

Таблица – Наличие веществ, содержащих фенольный гидроксил, в лекарственных препаратах на основе ацетилсалициловой кислоты

Наличие в составе лекарственных препаратов на основе ацетилсалициловой кислоты веществ с фенольным гидроксилом можно объяснить с двух позиций:

1 – если препараты содержат только салициловую кислоту, значит, нарушения могли быть на уровне технологического процесса изготовления или на уровне хранения (транспортировки) готовых препаратов;

2 – если препараты кроме салициловой кислоты содержат фенол, нарушения обычно выявляются на уровне технологического процесса изготовления.

Первая группа нарушений является менее опасной для здоровья потребителей. Какие лекарственные препараты на основе ацетилсалициловой кислоты приобретать в аптеках г. Петрозаводска, каждый решает сам, но мы бы рекомендовали покупать препараты с наименьшим содержанием веществ с фенольным гидроксилом, в качестве жаропонижающего и болеутоляющего средства, либо в качестве антитромбоцитарного средства, конечно, после предварительной консультации с лечащим врачом.

Сравнительный анализ бактериостатической активности лекарственных препаратов, содержащих ацетилсалициловую кислоту

Лекарственные препараты на основе ацетилсалициловой кислоты обладают жаропонижающим, противовоспалительным, обезболивающим и антитромбицитарным действиями. Антибактериальная/бактериостатическая активность для данной группы препаратов не является основной, поэтому именно эта активность далее нами была изучена. Изучение бактериостатической активности осуществлялось с использованием двух лекарственных препаратов: содержащего наименьшее количество веществ с фенольным гидроксилом и содержащего наибольшее количество таковых. Результаты исследования представлены на рисунке 5.

Из представленных результатов следует, что в опытных пробах, содержащих ацетилсалициловую кислоту (Образец 3) и ацетилсалициловую кислоту (Образец 4), инкубированных в течение 3 суток в теплом месте, бактериального зароста не выявлено, визуальной разницы между пробами не установлено. Тогда как в Контрольной пробе (без лекарственного препарата) отмечается значительный рост бактериальной флоры, изменение цвета, запаха, консистенции опытного материала (картофеля).

Таким образом, можно с уверенностью констатировать, что ацетилсалициловая кислота или ее предшественник салициловая кислота обладают выраженной бактериостатической активностью.

А В

С

Рисунок 5. Бактериостатическая активность ацетилсалициловой кислоты (Образец 3) (А) и ацетилсалициловой кислоты (Образец 4) (В) по сравнению с Контрольным вариантом (С)

Тем не менее, чтобы однозначно сделать заключение о специфичности ацетилсалициловой кислоты к конкретным видам микроорганизмов, требуется более детальное научное исследование.

Заключение

1. Качественный анализ лекарственных препаратов на основе ацетилсалициловой кислоты, представленных в аптеках г. Петрозаводска, на наличие веществ, содержащих фенольный гидроксил, показал, что 9 из 10 исследуемых препаратов содержат в своем составе подобные вещества. Наиболее «загрязненными» лекарственными препаратами являются: Образец 1, Образец 2, Образец 4, Образец 5, Образец 6 и Образец 9. Лекарственный препарат Образец 10 не содержит веществ с фенольным гидроксилом;

2. Сравнительный анализ бактериостатической активности Образца 3 и Образца 4, как лекарственных препаратов с наименьшим и наибольшим содержанием веществ с фенольным гидроксилом, соответственно, не выявил между ними отличий по влиянию на процесс стабилизации роста бактериальной флоры;

3. Приобретение лекарственных препаратов в аптеках г. Петрозаводска является индивидуальным решением потребителя, тем не менее, после предварительной консультации с лечащим врачом, рекомендуем покупать препараты с наименьшим содержанием в составе веществ с фенольным гидроксилом, в качестве жаропонижающего и болеутоляющего средства, либо в качестве антитромбоцитарного средства.

Список использованных источников и литературы

Биоорганическая химия: методические указания к изучению дисциплины и лабораторному практикуму для студентов I курса медицинского факультета специальностей 31.05.01 «Лечебное дело» и 31.05.02 «Педиатрия» / В. П. Андреев, П. С. Соболев, Н. М. Судакова, Н. И. Шорникова; Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. проф. образования Петрозав. гос. ун-т. – Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ. – 81 с.

Бубнова М. Г. Аспирин в профилактике атеротромбоза и коронарной болезни сердца // Российский кардиологический журнал. – 2010. – № 4 (84). – С. 115-121.

Морозова Т. Е. Организация контроля качества, эффективности и безопасности лекарственных средств на государственном уровне за рубежом и в России / Т. Е. Морозова, Е. Н. Хосева // Качественная клиническая практика. – 2013. – № 2. – С.54-59.

Популярные препараты ацетилсалициловой кислоты. – Электрон. дан. – [Москва], cop. 2017. – URL: https://kliwi.ru/2017/01/populyarnye-preparaty-acetilsalicilovoy-kisloty.html. – (01.07.2021).

Синтез аспирина. – Электрон. дан. – [Москва], сор. 2010. – URL: https://thepresentation.ru/img/thumbs/c2f5716b632c06d2072949c0f1e8fc54-800x.jpg. – (06.07.2021).

Приложение 1

Аннотация к научно-исследовательской работе

Тема научно-исследовательской работы: Лекарственные препараты на основе ацетилсалициловой кислоты: оценка качества и бактериостатической активности.

Современная фармакологическая промышленность ежегодно производит большое количество различных лекарственных препаратов, основными требованиями к которым являются качество и безопасность в использовании. Контроль качества и безопасности лекарственных препаратов, его мониторинг являются важной составляющей работы не только крупной фармацевтической компании, но и любой аптечной организации конкретного региона. Подобная проблема является актуальной для сохранения здоровья населения.

Цель исследования – изучить и проанализировать качество (чистоту) и бактериостатическую активность группы лекарственных препаратов на основе ацетилсалициловой кислоты, представленных в аптечных организациях г. Петрозаводска; дать рекомендации по приобретению и использованию данных лекарственных препаратов.

Основные результаты:

1. Качественный анализ лекарственных препаратов на основе ацетилсалициловой кислоты, представленных в аптеках г. Петрозаводска, на наличие веществ, содержащих фенольный гидроксил, показал, что 9 из 10 исследуемых препаратов содержат в своем составе подобные вещества;

2. Сравнительный анализ бактериостатической активности не выявил отличий между исследуемыми лекарственными препаратами по влиянию на процесс стабилизации роста бактериальной флоры;

3. Приобретение лекарственных препаратов в аптеках г. Петрозаводска является индивидуальным решением потребителя, тем не менее, рекомендуем покупать препараты с наименьшим содержанием в составе веществ с фенольным гидроксилом.