Содержание
Введение I. Информационная часть |
1.1. История открытия анальгина |
1.2. Фармакология анальгина 1.3. Химия анальгина |
II. Экспериментальная часть |
2.1. Выбор объектов исследования |
2.2. Объекты исследования |
2.3. Методика и методы исследования |
III. Результаты и обсуждение 3.1. Спектрофотометрические исследования 3.2. Исследования на УФ-спектрометре 3.3. Фотоколориметрические исследования |
IV. Выводы |
V. Источники информации |
VI. Приложение |
Введение
В переводе с различных языков, слово "анальгин" буквально означает отсутствие боли. Трудно найти человека, который не принимал анальгин.
Анальгин - главный препарат в группе ненаркотических анальгетиков - препаратов, способных уменьшать боль без влияния на психику.
Уменьшение боли - не единственный фармакологический эффект анальгина. Способность уменьшать выраженность воспалительных процессов и способность снижать повышенную температуру тела - не менее ценны (жаропонижающий и противовоспалительный эффект). Тем не менее, анальгин редко используют с противовоспалительной целью, для этого есть куда более эффективные средства.
Его принимают абсолютно бесконтрольно, без назначения врача и часто злоупотребляют доступность анальгина, не задумываясь о побочном действии и вреде для организма.
Метамизол (анальгин) в течение многих десятилетий был в нашей стране препаратом скорой помощи, а не средством для лечения хронических заболеваний.
В связи с этим очень актуальным является изучение свойств анальгина и методы определения его подлинности.
Информационная часть
1.1. История открытия анальгина
История практически всех современных синтетических аналгетиков началась в Германии на рубеже ХIХ-ХХ веков с открытия Людвигом Кнорром антипирина, который можно считать праотцом ацетилсалициловой кислоты (аспирина), ацетаминофена (парацетамола) и метамизола (анальгина, дипирона). В клиническую практику анальгин (метамизол) был впервые внедрен в Германии в 1922 году. В отличие от аспирина и парацетамола, он стал первым ненаркотическим аналгетиком, который можно было вводить парентерально.
Химический синтез, производство, не зависящее от растительного сырья, и возможность парентерального применения сделали метамизол незаменимым для госпиталей Германии во время Второй Мировой войны. В течение многих лет метамизол оставался очень популярным лекарственным средством, однако, эта популярность имела и оборотную сторону - широкое и практически бесконтрольное его применение как безрецептурного анальгетика с широким перечнем показаний привело в начале 70-х гг. к нескольким смертельным исходам, связанным с побочными реакциями.
1.2. Фармакология анальгина
Международное наименование:
Метамизол натрия (Metamizole sodium)
Групповая принадлежность:
Анальгетическое ненаркотическое средство
Описание действующего вещества (МНН):
Метамизол натрия – хорошо растворимая в воде соль, оказывающая анальгезирующее, жаропонижающее и спазмолитическое действие на организм.
Лекарственная форма:
Капсулы, раствор для внутривенного и внутримышечного введения, таблетки, таблетки (для детей).
Фармакологическое действие:
Отличительной чертой анальгина является незначительная выраженность противовоспалительного эффекта, вследствие чего препарат слабо влияет на водно-солевой обмен и слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Эффект развивается через 20-40 мин после приема внутрь и достигает максимума через 2 ч.
Из-за того, что анальгин хорошо растворяется в воде и кислотах, он хорошо и быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте.
1.3. Химия анальгина
Анальгин относится к группе производных пятичленного гетероцикла с двумя гетероатомами азота - пиразола. Пиразол в природе не встречается. Все соединения этого ряда получены синтетическим путем.
С химической точки зрения пиразол является крайне слабым основанием. С сильными кислотами он образует соли, разлагающиеся под действием воды или при нагревании.
По физическим свойствам анальгин представляет собой белые или бесцветные кристаллические вещества (может иметь желтоватый оттенок), без запаха, имеющие горький вкус.
Как уже было сказано, анальгин легко растворим в воде. В этаноле анальгин трудно растворим. В эфире и хлороформе анальгин практически нерастворим (ввиду наличия гидрофильной группы в молекуле).
Анальгин проявляет восстановительные свойства, которые используют для выполнения ряда цветных реакций с окислителями и количественного определения окислительно-восстановительными методами.
II. Экспериментальная часть |
2.1. Выбор объектов исследования |
Объекты исследования были выбраны нами на основе нескольких важных факторов:
· Доступность препарата
· Наименьшее количество вспомогательных веществ
· Распространенность действующего вещества в аналогичных препаратах
· Широкий спектр действия (анальгетик)
Таким образом, объектами исследования были выбраны анальгин и анальгиносодержащий препарат - спазган. Действующим веществом обоих лекарственных препаратов является Метамизол натрий (Metamizole sodium), Анальгетическое ненаркотическое средство.
2.2. Объекты исследования
Препарат «Анальгин» производства
Состав:
Таблетки | 1 табл. |
метамизол натрия (анальгин) | 500 мг |
вспомогательные вещества: крахмал картофельный; сахар; кальция стеарат; тальк | 50 мг |
Препарат «Спазган» производства Лимитед».
Состав:
Таблетки | 1 табл. |
метамизол натрия | 500 мг |
питофенона гидрохлорид | 5 мг |
фенпивериния бромид | 0,1 мг |
2.3. Методика и методы исследования
Методика исследования была следующей. Сначала нам было необходимо приготовить раствор медного купороса. Для этого было взвешено 3 г кристаллов 
, растворено в 30 мл дистиллированной воды. Получившийся 0,4 М раствор 
будет нужен нам во всех дальнейших опытах. [Рис.1]
Далее навеску лекарственного препарата-анальгетика Анальгина 0,4 г была растворена в 10,67 мл теплой дистиллированной воды. Взвешивание препарата производилось на электронных весах, точность 0,01г. [Рис.2] Массовую долю (
растворенного вещества рассчитывали по формуле
.
Препарата растворился не полностью. В растворе были видны твердые частицы. Они были отделены от раствора фильтрованием через бумажный фильтр «синяя лента». [Рис.3]
После фильтрования раствора стал прозрачным. Измерили рН водной фракции раствора препарата. Измерения рН производились с помощью портативного рН-метра; до и после измерений электроды рН-метра тщательно промывали дистиллированной водой до постоянного значения рН=7. [Рис. 4]
После измерения рН раствор был разлит по 5 мерным пробиркам по 2,14 мл в каждой. Далее приведен список разбавления растворов дистиллированной водой для уменьшения массовой доли препарата в растворе [Рис. 5]:
Пробирка 1 – разбавляем до 10,67 мл
Пробирка 2 – разбавляем до 5,33 мл
Пробирка 3 – разбавляем до 3,56 мл
Пробирка 4 – разбавляем до 2,67 мл
Пробирка 5 – оставляем без разбавлений
От каждого из получившихся растворов берём по 2 мл. получаем 5 растворов Анальгина в 5-ти разных концентрациях.
После приготовления 5-ти растворов добавляем в каждый из них по 1 мл 0,4 М раствора 
. Раствор зеленеет в зависимости от концентрации. Самый концентрированный раствор ярко-зеленый, а самый разбавленный имеет более голубой цвет. [Рис. 6]
Исследования проводились на спектрометре, калориметре, а так же на УФ-спектрометре. Для этого содержимое каждой пробирки было разлито по специальным кюветам [Рис.7]. До начала исследования колориметр нужно проверить на точность калибровки. При правильной калибровке оптическая плотность дистиллированной воды должны быть равна нулю на любой длине волны. [Рис. 8]
III. Результаты и обсуждение
3.1. При взаимодействии 0,4 М раствора медного купороса с раствором метамизола натрия образуется растворимое в воде окрашенное соединение зелёного цвета. Поэтому изучение этого вещества было решено провести методом молекулярного абсорционно-спектроскопического анализа.
Молекулярный абсорбционно-спектроскопический анализ (фотометрия) [Рис.10] основан на избирательном поглощении (абсорбции) электромагнитного излучения молекулами или сложными ионами вещества в нерассеивающей излучение однородной среде. Это один из наиболее распространенных оптических методов.
Избирательный характер поглощения тесно связан с природой вещества, что позволяет на основе спектров поглощения (зависимость величин поглощения от длины волны излучения) проводить качественный анализ вещества. Зависимость между величиной поглощения монохроматического излучения и концентрацией вещества в растворе используется для количественного анализа.
Абсорбционно-спектроскопический анализ обладает рядом достоинств: высокой избирательностью, низким пределом обнаружения, высокой чувствительностью, простотой измерения и быстротой выполнения анализа. Методики абсорбционно-спектроскопического анализа разработаны почти для всех химических элементов и очень многих органических соединений.
Изучение литературы позволило нам предположить образование комплексного соединения метамизола натрия с медью. На рис.№11 (А) представлен спектр поглощения водного раствора анальгина и медного купороса, на рис.№11 (Б) – спектр поглощения раствора спазгана и медного купороса. На спектре видно интенсивное светопоглощение на длине волны 450 нм и 620 нм, что позволяет в совокупности с другими методами идентифицировать препараты, содержащие анальгин.
Рис. 11 (А) Видимый спектр анальгин + сульфат меди
Рис.11 (Б) Видимый спектр спазган + сульфат меди
Дальнейшее изучение проводилось методом УФ-спектроскопии. [Рис.9]
3.2. УФ-спектроскопия.
На УФ спектре 0,002% раствора метамизола натрия, видно, что при добавлении сульфата меди (II) исчезает характерный пик поглощения на длине волны 258нм. На основании этого мы можем предположить изменение структуры органического фрагмента полученного продукта.
3.3. Метод фотоколориметрии.
Метод фотоколориметрического анализа основан на исследовании вещества только на одной длине волны. Этот метод хорошо подходит для количественного анализа.
Количественный анализ. Для количественного определения содержания метамизола натрия в лекарственных препаратах методом фотоколориметрии был построен калибровочный график в диапазоне концентраций от 0,5% раствора до 2,5% раствора (длина волны 430нм).
Апроксимация | 1-ое измерение | 2-ое измерение | 3-е измерение | 4-ое измерение | 5-ое измерение | |
0,50% | 0,242 | 0,237 | 0,288 | 0,212 | 0,251 | 0,281 |
1% | 0,305 | 0,278 | 0,286 | 0,319 | 0,329 | 0,337 |
1,50% | 0,365 | 0,349 | 0,39 | 0,374 | 0,375 | 0,324 |
2% | 0,426 | 0,389 | 0,419 | 0,423 | 0,437 | 0,469 |
2,50% | 0,491 | 0,47 | 0,487 | 0,49 | 0,511 | 0,43 |
По данной таблице мы можем построить калибровочный график зависимости оптической плотности от концентрации раствора:
Для количественного определения содержания метамизола натрия в препарате «Спазган» был приготовлен водный раствор препарата с добавлением раствора . Далее проводились исследования методом фотоколориметрии. У раствора была измерена оптическая плотность и при помощи калибровочного графика была установлена массовая доля метамизола натрия в этом препарате.
Для эксперимента 0,1 г перетёртого с ступке препарата растворили в 5,3 мл теплой воды. Далее в водный раствор добавили 2,7 мл раствора сульфата меди. Массовая доля препарата в получившимся растворе – 1,25%.
На графике показано, что оптическая плотность у получившегося раствора равна 0,33, следовательно массовая доля метамизола натрия в растворе составила примерно 1,25%. Из этого следуют, что массовая доля метамизола натрия в лекарственном препарате «Спазган» приблизительно равна 100%. Мы можем проверить подлинность наших расчётов, высчитав массовую долю метамизола натрия в Спазгане используя состав препарата. При это расчёте массовая доля активного вещества превышает 99%, что подтверждает подлинность наших исследований.
IV. Выводы
1. Предложен экспресс-метод качественного и определения метамизола натрия в лекарственных препаратах.
2. На основе полученных данных сделано предположение об образовании комплексного соединения при взаимодействии метамизола натрия и сульфата меди.
3. Предложен метод количественного определения метамизола натрия в лекарственных препаратах
V. Источники информации
1. http://www. studfiles. ru/preview/1658956/page:51/ Статья про метамизол натрия
2. http://www. rlsnet. ru/tn_index_id_257.htm Состав анальгина
3. http://www. rlsnet. ru/tn_index_id_6789.htmСостав спазгана
4. https://pharmacopoeia. ru/fs-2-1-0003-15-metamizol-natriya/ Сведения о метамизоле натрия
5. «Основные начала органической химии», А. Е.Чичибабин
6. «Органическая химия», В. Ф.Травень
7. «Химия 11 класс. Профильный уровень», В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин
8. «Основы общей химии», Б. В.Некрасов
VI. Приложение |
Рис.1 Приготовление раствора
Рис.2 Навеска лекарственных препаратов
Рис.3 Фильтрование растворов
Рис.4 Измерение pH
Рис.5 Разбавление растворов с целью уменьшения массовой доли препарата.
Рис.6 Растворы лекарственных препаратов после добавления .
Рис.7 Раствор анальгина с медным купоросом в кюветах
Рис.8 Исследования на колориметре
Рис.9 Исследования на УФ-спектрометре
Рис.10 Исследования на спектрометре
Основные порталы (построено редакторами)