Наверное, многие из нас хоть раз в жизни принимали лекарство при недомогании или повышении температуры без назначения врача, не задумываясь над последствиями или возможном вреде. К числу таких, лекарств относится аспирин или ацетилсалициловая кислота. В каждом доме, в аптечке имеется аспирин, его часто прописывают врачи при простудных заболеваниях и повышенной температуре. Данное вещество является основным составляющим многих лекарственных препаратов, под разными названиями и торговыми марками. Ежегодно употребление этого препарата достигает около 50 000 тонн. Это очень широко используемый препарат. Но насколько это безопасно? Проблема использования любых лекарственных препаратов всегда заключается в грамотности и разумности их применения.
Цель данной работы: изучение физических и химических свойств, механизм действия и способы безопасного применения лекарственного препарата ацетилсалициловая кислота.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
- Изучить историю получения ацетилсалициловой кислоты;
- Выяснить влияние ацетилсалициловой кислоты на организм человека;
- Провести химические эксперименты, доказывающие свойства ацетилсалициловой кислоты;
- Дать рекомендации по использованию ацетилсалициловой кислоты.
Гипотеза: мы считаем, что применение ацетилсалициловой кислоты будет безопасным, если дозировано и правильно, использовать ее при лечении определенных заболеваний, а также в быту.
Основные методы исследования:
- Анализ литературы по вопросу исследования.
- Химический эксперимент.
Медицинский препарат аспирин, входит в список важнейших лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения. Химическое название аспирина — ацетилсалициловая кислота. Салицилаты — основа АСК — содержатся в коре мирты, ивы, в таволге. Еще 2500–3500 лет назад, в древнем Египте и Риме, были известны целебные свойства ивовой коры, естественного источника салицилатов, как жаропонижающего и болеутоляющего средства. Около тысячи лет спустя Гиппократ в своих наставлениях рекомендовал использовать ивовую кору в виде отвара при лихорадке и родовых муках. Часто для обезболивания отвар коры ивы применяли в сочетании с настойкой мака. В таком виде его использовали вплоть до середины XIX в., когда развитие химии позволило начать серьезные исследования состава лекарственных средств из растительного сырья [3].
Так, в 1828 году профессор химии Мюнхенского университета Йоган Бюхнер выделил из коры ивы активную субстанцию — горький на вкус гликозид, названный им салицин (от лат. Salix — ива). Вещество оказывало жаропонижающее действие и при гидролизе давало глюкозу и салициловый спирт.
В 1829 году французский аптекарь Анри Леруа произвел гидролиз салицилового спирта. В 1838 году итальянский химик Рафаэль Пириа разделил салицин на две части, выявив, что лечебными свойствами обладает его кислая составляющая. [5].
В 1859 году профессор химии Герман Кольбе из Марбургского университета раскрыл химическую структуру салициловой кислоты, что позволило открыть первую фабрику по ее производству в Дрездене в 1874 году.
Однако все существующие на то время терапевтические средства из коры ивы обладали очень серьезным побочным эффектом — они вызывали сильную боль в животе и тошноту.
В 1853 году французский химик Шарль Фредерик Жерар в ходе опытов нашел способ ацетилирования салициловой кислоты, однако не довел работу до конца. [6]
И наконец, 10 августа 1897 года немецкому химику Феликсу Хоффманну удалось получить ацетилсалициловую кислоту. Аспирин стал официальной торговой маркой компании Bayer 6 марта 1899 года.
Сначала аспирин продавался в виде порошка, а с 1904 года — уже в форме таблеток, а с 1915 года — без рецепта. Будучи недорогим и эффективным препаратом, аспирин быстро набирал популярность.
Ацетилсалициловая кислота относится к классу органических кислот. Ее химическая формула: C₉H₈O₄
Структурная формула
Физические свойства ацетилсалициловой кислоты:
Внешний вид: бесцветные кристаллы или кристаллический порошок белого цвета.
Молекулярная масса: 180,2 г/моль
Температура плавления: 141–144º С
Растворимость в холодной воде: слабо.
Растворимость в горячей воде: хорошо растворима.
Этиловый спирт: хорошо растворима.
Химические свойства ацетилсалициловой кислоты:
При кипячении с водой аспирин распадается на салициловую и уксусную кислоты [4]:
1) Гидролиз ацетилсалициловой кислоты.
Реакция идет при нагревании смеси аспирина с водой, при этом появляется слабый запах уксуса.
2) Реакция обмена по карбоксильной группе.
Для этой реакции используется питьевая сода. Реакция идет с выделением углекислого газа.
3) Окраска индикаторов
Индикаторы меняют свой цвет, что свидетельствует о наличии кислой среды.
4) Реакция нагревания с гидроксидом натрия в водном растворе.
Ацетилсалициловая кислота гидролизуется до салицилата натрия и ацетата натрия.
Свойства ацетилсалициловой кислоты:
Оказывает жаропонижающее и анальгезирующее действие широко применяют при лихорадочных состояниях, головной боли, невралгиях, а также в качестве противоревматического средства [7].
Противовоспалительное действие ацетилсалициловой кисло-ты объясняется её влиянием на процессы, протекающие в очаге воспаления.
Кроверазжижающее действие, аспирин препятствует склеиванию тромбоцитов, поэтому он применяется для лечения заболеваний, которые сопровождаются образованием тромбов. Доказано, что длительный прием небольшой дозы ацетилсалициловой кислоты людьми, склонными к заболеваниям сердечно-сосудистой системы, значительно снижает риск инсульта и инфаркта миокарда.
Несмотря на высокую эффективность, применение АСК в 25 % случаев сопровождается развитием побочных эффектов. Самыми значимыми из них является развитие характерной гастропатии.
При применении аспирина возможно появление побочных эффектов: со стороны желудочно-кишечного тракта: тошноты, рвоты, изжоги, нарушение аппетита, боли в области желудка; снижения функции печени; со стороны центральной нервной системы: головокружения и шума в ушах, ухудшения слуха; со стороны кроветворения: повышенного риска кровотечения; кожных и других аллергических реакций.
Если человек принимает одновременно несколько лекарств, нужно быть особенно осторожным. Некоторые лекарства несовместимы друг с другом, и из-за этого могут произойти отравления. Не стоит без крайней необходимости принимать препараты ацетилсалициловой кислоты беременным женщинам и маленьким детям [1].
Аспирин является распространенным лекарственным средством, но не такое безопасное, поэтому его лучше применять по назначению врача.
Помимо медицинского назначения, аспирин используют в быту,т. е. не по прямому назначению:
— 1 таблетка аспирина, добавленная, в воду с цветами на дольше сохранит их свежесть и красоту.
— Данным препаратом можно улучшить состав почвы, в случае низкокислотной и зараженной грибком почвы, необходимо приготовить раствор 1таблетка ацетилсалициловой кислоты на 1 литр воды и тщательно пролить проблемные участки.
— Ацетилсалициловая кислота способна вывести пятна от пота и крови на ткани, если замочить запачканную одежду в растворе с 2 таблетками на полстакана воды. Через три часа постирать с порошком.
— C помощью аспирина можно очень эффективно очистить раковину и ванну от любого загрязнения. Приготовьте из нескольких таблеток порошок, а затем перемешайте его с привычным моющим средством. Поверхность очистится намного быстрее и качественнее.
— Аспирин эффективно очищает поры и борется с воспалениями на коже, им лечат прыщи. Готовят пасту из растолченного препарата и небольшого количества воды, покраснение исчезает через 2–3 минуты. После процедуры очищения кожи с использованием средства на основе аспирина лицо будет выглядеть более свежим.
— Пилинг с ацетилсалициловой кислотой в составе, поможет добиться ровной и чистой кожи.
— Для устранения “натоптышей” жестких мозолей на ногах необходимо растолочь 5–6 таблеток и соединить с лимонным соком 0,5 ч.л и добавляем воду до состояния пасты. Мозоли смазывают пастой и обматывают бумажными салфетками, затем одевают носки, а через 5–10 минут обрабатывают пемзой.
— При укусе осы раствор аспирина помогает уменьшить воспаление если им обработать пораженное место.
— Асептическим свойством аспирина пользуются при консервировании продуктов питания. Преимуществом этого вещества является их низкая токсичность и то, что он почти не имеет вкуса.
Экспериментальная часть
Опыт 1. Окраска индикаторов.
Оборудование: пробирка, держатель пробирки.
Реактивы: раствор ацетилсалициловой кислоты, лакмус, метилоранж.
В первую пробирку к раствору ацетилсалициловой кислоты добавили лакмус, во вторую метилоранж, наблюдали соответственно красное и розовое окрашивание.
Красное окрашивание Розовое окрашивание
Вывод: ацетилсалициловая кислота изменяет цвет индикатора, что свидетельствует о наличии кислой среды.
Опыт 2. Опыт с медным купоросом.
Оборудование: химический стакан, пробирка, держатель пробирки.
Реактивы: раствор ацетилсалициловой кислоты, раствор сульфата меди.
К раствору ацетилсалициловой кислоты добавили раствор сульфата меди.
Наблюдали в начале сине-зеленое окрашивание, а потом цвет становился более синим, в данном случае результат зависит от качества препарата производителя.
Опыт 3. Определение салициловой кислоты
Оборудование: пробирка, держатель пробирки.
Реактивы: раствор ацетилсалициловой кислоты, раствор хлорида железа (III).
Исходя из источников литературы, салициловая кислота представляет собой бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в этиловом спирте и других органических растворителях, практически не растворяется в воде.
Для определения салициловой кислоты использовали следующую методику: взболтали по 0,1 г каждого препарата с 10 мл воды и добавили несколько капель FeCl3. При его добавлении к раствору появляется фиолетовое окрашивание (качественная реакция).
Опыт 4. Гидролиз ацетилсалициловой кислоты.
Оборудование: пробирка, держатель пробирки, спиртовка.
Реактивы: раствор ацетилсалициловой кислоты.
Нагрели раствор ацетилсалициловой кислоты, появился легкий запах уксусной кислоты.
Вывод: при кипячении ацетилсалициловая кислота распадается на салициловую и уксусную кислоты.
Опыт 5. Изучение влияния аспирина на рост плесневых грибков.
Оборудование: чашка Петри.
Реактивы: вода, раствор ацетилсалициловой кислоты, кусочки хлеба.
На чашки Петри положили по одному кусочку хлеба, на первый образец накапали раствор ацетилсалициловой кислоты, а второй образец смочили водой.
Пробы выдержали в теплом месте при наличии влаги, уже через несколько дней был, заметен быстрый рост плесневых грибков в контрольном образце. А там, где были добавлен раствор ацетилсалициловой кислоты, плесень не наблюдалась.
Первый образец, обработанный раствором ацетилсалициловой кислоты, стал портиться значительно позже: на 5-й день. Таким образом, ацетилсалициловая кислота может препятствовать росту дрожжевых и плесневых грибков.
Аспирин 100 мг следует принимать только после консультации врача при следующих состояниях и заболеваниях:
— одновременная терапия антикоагулянтами;
— недостаток глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы;
— бронхиальная астма;
— хронические заболевания желудка и двенадцатиперстной кишки;
— нарушение функции почек;
— расстройство обмена веществ;
— сахарный диабет;
— беременность;
— лактация;
— детский возраст до 12 лет.
Заключение
Целебные свойства ивовой коры, естественного источника салицилатов, как жаропонижающего и болеутоляющего средства были известны за несколько тысяч лет до открытия самого лекарства. В современном мире ежегодно употребление этого препарата достигает около 50 000 тонн. Это очень широко используемый препарат, далеко небезопасный как кажется на первый взгляд, так как может иметь серьезные побочные действия на организм. В ходе моего исследования я пришла к следующим выводам:
- Применение ацетилсалициловой кислоты будет безопасным, если использовать ее по назначению врача.
- В ходе проведенных опытов с ацетилсалициловой кислотой были доказаны ее химические свойства и влияние на организм человека.
- Аспирин даже в незначительной концентрации препятствуют росту плесневых грибов и некоторых бактерий.
Литература:
- Аликберова Л. Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. –М.: АСТ-ПРЕСС, 2002.
- Артеменко А. И. Применение органических соединений. — М.: Дрофа, 2005.
- Большая энциклопедия. Кирилл и Мефодий 2005 CD — диск.
- Дайсон Г., Мей П. Химия синтетических лекарственных веществ. М.: Мир, 1964.
- Машковский М. Д. Лекарственные средства. М.: Медицина, 2001.
- Пичугина Г. В. Химия и повседневная жизнь человека. М.: Дрофа, 2004.
- Советский энциклопедический словарь, гл. ред. А. М. Прохоров — Москва, Советская энциклопедия, 1989
- И. Н. Бокарев, Л. В. Попова. Безопасность разных форм ацетилсалициловой кислоты в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний
- С. А. Болдуева, И. А. Леонова. Ацетилсалициловая кислота: все ли мы о ней знаем?
- Вёрткин А. Л., Аристархова О. Ю., Адонина Е. В. и др. Безопасность и фармакоэкономическая эффективность применения различных препаратов ацетилсалициловой кислоты у пациентов с ИБС. РМЖ. 2009
- Добролюбова. У. Н. Аспирин: необычные лечебные действия/ — В., 2012.
- https://www.edu.ru/news/eksklyuzivy/aspirin-istoriya-odnogo-obezbolivayushchego-/
- https://www.rlsnet.ru/drugs/aspirin-346
- https://stolichki.ru/stati/istoriya-lekarstv-kak-salicilovaya-kislota-stala-aspirinom
