V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Комплексное исследование аспирина
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире человек употребляет различные виды лекарств, не зная об истинных свойствах и побочных эффектах которое оно несет. Аспирин часто используется не только, как лекарственный препарат, но и в качестве консервирующего средства, имеет большое распространение. Какое же воздействие на самом деле оказывает ацетилсалициловая кислота? И почему некоторые врачи не рекомендуют его к употреблению и использованию? Тема является познавательной и актуальной для многих людей. Необходимо правильно употреблять аспирин, а также знать о его побочных эффектах, которое может нанести человеку это лекарство.
Проблема: доказательство вреда и пользы аспирина, возможность использования ацетилсалициловой кислоты в качестве консервирующего средства.
Цель работы: исследовать физико-химические свойства и комплексное использование аспирина, выявить полезные, вредные свойства для организма.
Основные задачи:
ознакомиться с литературой, содержащей информацию об ацетилсалициловой кислоте;
провести химические эксперименты, доказывающие свойства ацетилсалициловой кислоты;
экспериментально проверить использование аспирина в качестве консервирующего средства
обосновать возможность комплексного использования аспирина
Ацетилсалициловая кислота - это одно из самых известных и широко применяемых лекарственных средств в мире. Существует более 50 названий – торговых марок препаратов, основным действующим началом которых является это вещество. Ежегодно в мире употребляется свыше 40 000 тонн аспирина. Это необычное лекарственное средство можно назвать рекордсменом среди медикаментов. Ацетилсалициловая кислота – долгожитель в мире лекарств, в 1999 официально отметила свой столетний юбилей, и до сих пор это самый популярный медицинский препарат в мире.
Практически каждый человек хотя бы один раз в жизни применял данное лекарство. Изначально этот препарат предназначался для снижения температуры тела, затем нашли еще несколько эффектов: таких как обезболивающее, разжижающее кровь, противовоспалительное. [1]
Несомненно, ацетилсалициловая кислота в жизни человека играет большую роль. Но в тоже время, существует впечатляющий список побочных действий на организм человека, которые возникают при приеме ацетилсалициловой кислоты. Проблема использования лекарственных препаратов заключается в разумности и грамотности их применения.
Польза аспирина
Такая популярность ацетилсалициловой кислоты объясняется тем, что при минимуме побочных эффектов он обладает жаропонижающим, обезболивающим, противовоспалительным, противоревматическим и антиагрегантным действием. Препарат относится к группе нестероидных противовоспалительных средств. Он подавляет синтез тромбоксанов и простагландинов, причём в отличие от других лекарств из этой группы (диклофенак, ибупрофен) делает это необратимо. Жаропонижающее свойство аспирина основано на воздействии лекарства на центр терморегуляции в головном мозге. Под воздействием ацетилсалициловой кислоты расширяются сосуды и увеличивается потоотделение, что приводит к понижению температуры тела.
Обезболивающий эффект достигается как прямым воздействием на медиаторы в зоне воспаления, так и влиянием на центральную нервную систему.
Антиагрегантное действие, — разжижение крови, обуславливается воздействием на тромбоциты. Аспирин препятствует их склеиванию и образованию тромбов.
Противовоспалительный эффект достигается за счёт уменьшения проницаемости мелких сосудов в очаге воспаления, угнетением синтеза факторов воспаления, ограничения доступа к энергетическим ресурсам клеток.[3]
Вред от аспирина
Лекарство может причинить вред и при неправильной дозировке или в результате взаимодействия с другими препаратами. Отрицательное воздействие на организм аспирина заключается в следующих факторах.
Салицилаты воздействуют на слизистую оболочку желудка и могут вызывать её изъязвление.
Понижение свёртываемости крови при определённых условиях приводит к кровотечениям в желудке и кишечнике, при хирургических вмешательствах, при обильных менструациях.
Аспирин обладает тератогенным воздействием на развивающийся плод (вызывает уродства), поэтому запрещён к применению у беременных женщин.
При острых вирусных заболеваниях у детей до 12–15 летнего возраста, таких, как корь, оспа, грипп лечение аспирином может провоцировать печёночную энцефалопатию (болезнь, разрушающая клетки печени и мозга). Патология впервые описана в США и получила название синдрома Рейе.[4]
Ацетилсалициловая кислота может вызывать аллергию по типу бронхиальной астмы. Симптомокомплекс носит название «аспириновая триада» и включает в себя бронхоспазм, полипы в носу и непереносимость салицилатов. По другим данным, у людей в возрасте от 50 до 80 лет, склонных к заболеваниям сердца при регулярном употреблении ацетилсалициловой кислоты продлевается срок жизни, а смертность от этих заболеваний ниже на 25% по сравнению с контрольной группой.
По данным группы исследователей в США от бесконтрольного употребления аспирина ежегодно умирает более 16 тысяч человек. Финские медики опубликовали данные, говорящие о том, что приём ацетилсалициловой кислоты в два раза повышает смертность после перенесённого мозгового кровоизлияния (по сравнению с теми пациентами, которые не употребляли аспирин). Исследователи-историки выдвинули версию, что высокая смертность от «испанки» в 1918 году связана с массовым употреблением аспирина в больших дозах (по 10–30 гр).
Полезные свойства аспирина при наружном применении
Далеко не все знают, что аспирин можно не только принимать внутрь, но и использовать для лечения волос и кожи. Среди самых распространенных и эффективных методик его применения можно выделить следующие.
На основе аспирина готовят эффективную маску для лица, которая отлично удаляет загрязнения и омертвевшие клетки кожи. Для ее приготовления измельчают несколько таблеток лекарства и размешивают получившийся порошок в небольшом количестве сметаны. Если кожа жирная, то сметану лучше заменить на мед. Такую маску наносят на лицо и выдерживают около 15 минут.
Для лечения воспалений на коже: угревой сыпи, прыщей, фурункулов. Для приготовления целебного средства достаточно растворить таблетку аспирина в воде и нанести на проблемные зоны. Спустя три минуты остатки средства нужно смыть.
Восстановление блеска и здоровья волос. Для этого перед мытьем головы повседневным шампунем ополосните волосы водой с растворенным в ней аспирином. На один литр воды понадобится 6 таблеток.
Устранение мозолей. После этого смыть и обработать кожу любым питательным кремом.[3][4]
Как работают лекарства?
Одно из главных свойств молекулы соединения, обладающего фармакологическим эффектом, заключается в его способности эффективно взаимодействовать с соответствующим рецептом- активным фрагментом протоплазмы клетки. Такое взаимодействие оказывается возможным лишь в том случае, если молекула лекарства и рецептор имеют в своих структурах совместимые фрагменты- так называемые комплементарные участки. Образно говоря, такие участки должны подходить друг к другу как ключ к замку. При том взаимодействие лекарство- рецептор, как правило, не обусловлено образованием прочных ковалентных связей. Более знаимыми в таком взаимодействии оказываются водородные и координационные связи, ван-дер-ваальсовы и электростатические силы.
В некоторых случаях фиксация молекулы лекарства н рецепторе, блокирующая его активную поверхность, сама по себе уже оказывается причиной фармакологического эффекта. [2]
Ацетилсалициловая кислота, или аспирин (т. пл. 1370C, рКк=3,48)
Полное химическое наименование ацетилсалициловой кислоты - 2-ацетокси-бензойная кислота.
Ацетилсалициловая кислота образуется при нагревания салициловой кислоты с уксусным ангдридом:
Ацетилсалициловая кислота при гидролизе распадается на салициловую и уксусную кислоты. Гидролиз проводят при кипячении раствора ацетилсалициловой кислоты в воде в течение 30 секунд. После охлаждения салициловая кислота, плохо растворимая в воде, выпадает в осадок в виде пушистых игольчатых кристаллов.
При нагревании с гидроксидом натрия в водном растворе ацетилсалициловая кислота гидролизуется до салицилата натрия и ацетата натрия. [5]
Методы и методики.
Таблетку ацетилсалициловой кислоты измельчили в фарфоровой ступке. Порошок аспирина смешали с дистиллированной водой. При смешивании образуется смесь, растворение не наблюдается. Для проверки pH среды в смесь ацетилсалициловой кислоты с водой добавляется несколько капель индикатора, лакмуса жидкость над ацетилсалициловой водой приобретает розовое окрашивание, что доказывает слабокислую среду.
При добавлении к смеси аспирина с водой 0,1 М раствора FeCl3 не наблюдается фиолетового окрашивания и это закономерно подтверждает строение ацетилсалициловой кислоты. Проведенные эксперименты доказывают, что ацетилсалициловая кислота гидролизу не подвергается при комнатной температуре. Слабокислая среда объясняется наличием карбоксильной группы при ароматическом кольце.
Аналогичные эксперименты проведены в горячей дистиллированной воде. При t = 1000 C Аспирин практически полностью растворяется в воде, лакмус приобретает красное окрашивание в растворе аспирина, а при добавлении FeCl3 бесцветному раствору ацетилсалициловой кислоты появляется фиолетовое окрашивание. Проведенные эксперименты доказывают гидролиз ацетилсалициловой кислоты в горячей воде.
Консервирующие свойства аспирина
Для проверки консервирующих свойств аспирина использовали хлеб. Хлеб помещается в раствор ацетилсалициловой кислоты и на открытом воздухе сохраняется до появления на поверхности плесени. Для сравнения другой образец хлеба смачивается просто водой. На втором образце плесень появилась через 72 часа. На первом образце, смоченном в растворе ацетилсалициловой кислоты, появление плесени наблюдается через 144 часа, что доказывает консервирующее свойство аспирина.
Исследование рассолов с консервантом аспирином
Для исследования применялись рассолы консервированных огурцов и помидоров, при приготовлении которых использовались таблетки аспирина.
Цель исследования: доказать, что аспирин в рассоле консервированных огурцов подвергается гидролизу с образованием фенолпроизводного соединения (салициловой кислоты). При добавлении к рассолу огурцов раствора хлорида железа (III) наблюдается сине-фиолетовое окрашивание (рис.1)
Изменение окраски свидетельствует о том, что в рассоле огурцов присутствует фенолпроизводное соединение. Значит, таблетка аспирина подверглась гидролизу и такие огурцы не пригодны для употребления.
В рассоле огурцов приготовленных по традиционному рецепту реакции с хлоридом железа (III) не происходит.
Аналогичный эксперимент проведен с помидорным рассолом, где в качестве консерванта использовался аспирин. Фиолетовое окрашивание по интенсивности слабее по сравнению с огуречным рассолом, что свидетельствует о меньшей концентрации фенолпроизводных соединений (рис2) Меньшая концентрация соединений, по видимому объясняется наличием кислот в помидорах.
Исследование полезных свойств аспирина при наружном применении
При помощи компресса на основе аспирина может эффективно справляться с мозолями. Для его приготовления необходимо смешать чайную ложку лимонного сока с таким же количеством воды. Полученную жидкость следует смешать с шестью истолченными таблетками аспирина. Подготовленную пасту наносят на мозоль и оборачивают полиэтиленовой пленкой. Такой компресс нужно выдержать не менее 15 минут.
Заключение
• при растворении в горячей воде аспирин подвергается гидролизу
• исследован качественный состав и свойства аспирина
• проанализирована возможность использования аспирина для консервирования продуктов.
• доказано консервирующее действие аспирина, замедление образования плесени на продуктах.
Список литературы
Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Медицина, 2001
Дайсон Г., Мей П. Химия синтетических лекарственных веществ. М.: Мир, 1964.
https://otravlenye.ru/polza-i-vred/preparaty/chem-opasen-aspirin-i-kogda-ego-primenenie-neobhodimo.html
http://otravleniya.net/polza-i-vred/aspirin-polza-i-vred.html
Артеменко А.И. Применение органических соединений. – М.: Дрофа, 2005
Приложение
Рис.1 Определение фенолпроизводных соединений в рассоле огурцов
Рис.2 Определение фенолпроизводных соединений в рассоле помидоров