Лекарственные средства производные карбоновых кислот

Контроль качества неорганических лекарственных средств производных карбоновых кислот и аминокислот
методическая разработка на тему

на методическую разработку лекции

«Контроль качества неорганических лекарственных средств производных карбоновых кислот и аминокислот»

преподавателя ГАПОУ КО «Калужский базовый медицинский колледж» Галузиной Тамары Ананьевны.

В методической разработке представлен вариант проведения лекционного занятия. Преподавателем выбрана форма проведения занятия — лекция — вдвоем, в которой сопреподавателем выступают студенты. В методической разработке показано, как осуществляется взаимодействие преподавателя и студента в ходе подготовки и проведения занятия. Особое внимание уделяется самостоятельной работе студента. «Включение» студентов в содержательные и процессуальные аспекты изучаемой темы способствует усилению их профессиональной и познавательной мотивации, формированию профессиональных компетенций. Предложенная форма проведения занятия открывает перспективы совершенствования самостоятельной работы, повышения ее эффективности и качества.

Скачать:

Вложение	Размер
kkls_l_no13.doc	246.5 КБ

Предварительный просмотр:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ

«КАЛУЖСКИЙ БАЗОВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ »

Рассмотрено на заседании ЦМК

от «11» октября 2017 г.

Председатель ЦМК: ___________

Зам. директора по учебной работе

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ: 33.02.01. «Фармация»

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ: очная

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ ПМ.02:

«Изготовление лекарственных форм и проведение обязательных видов внутриаптечного контроля»

РАЗДЕЛ ПМ 2.: «Организация контроля качества лекарственных средств»

МДК 02.02.: «Контроль качества лекарственных средств»

Раздел МДК 02.02.3.:

Контроль качества твердых и мягких лекарственных форм.

3.4.: «Контроль качества неорганических лекарственных средств производных карбоновых кислот и аминокислот»

Подготовила: Галузина Т.А.,

преподаватель высшей квалификационной категории

г. Калуга, 2017 г.

• совершенствование умений студентов применять полученные ранее знания;
• обеспечить в ходе лекции:

усвоение знаний по лекарственным субстанциям:

а) кальция глюконат

б) кислота аскорбиновая

в) кислота глютаминовая

г) кислота глютаминовая

согласно алгоритма изучения лекарственных субстанций.

• установление внутридисциплинарных и междисциплинарных связей.

• формирование у студентов умения оценивать свой уровень знаний и стремление его повышать;
• развитие навыков самостоятельной работы, познавательных способностей и активности студентов.

• развивать аккуратность, правильное оформление записи в лекционных тетрадях, при самостоятельном изучении материала.

МЕТОД ОБУЧЕНИЯ: беседа, объяснение

ВИД ЗАНЯТИЯ: лекция — вдвоём (бинарная форма)

МАТЕРИАЛЬНО – ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ:

мультимедийный видеопроектор, экран, доска

НАГЛЯДНОСТЬ: Презентация исследования лекарственных субстанций кальция глюконат, кислота аскорбиновая, кислота глютаминовая, кислота аминокапроновая.

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ см. приложение №5

МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ: лекционная аудитория

СТРУКТУРА ЗАНЯТИЯ И РЕЖИМ ВРЕМЕНИ

I. Организационный момент

(мобилизация аудитории) до 3 мин

II. Актуализация и коррекция опорных знаний до 10 мин

III. Мотивация занятия до 10 мин

IV.Изложение нового материала до 50 мин

(организация учебно-познавательности студентов)

1. Самостоятельная работа студентов до 10 мин

2.Объяснение нового материала преподавателем до 40 мин

V. Подведение итогов (закрепление знаний) до 10 мин

Задание на дом до 7 мин

Деятельность преподавателя / студента

Методы, приёмы, средства обучения

Проверяет присутствующих на занятии, внешний вид

Готовятся к занятию

Актуализация и коррекция опорных знаний

Проверяет ключевые понятия предыдущей лекции

Отвечают на вопросы задания.

Пишут общие формулы класса карбоновых кислот, аминокислот, оксикислот латинские названия субстанций.

Мотивация учебной деятельности

Студент в роли преподавателя представляет свою исследовательскую работу по изучению лекарственных субстанций.

с планом лекции

Слушают, записывают тему лекции, план

Изложение нового материала

Студент излагает общую характеристику карбоновых кислот, аминокислот и оксикислот (кратко). Объясняет лекарственную субстанцию кальция глюконат.

Преподавател ь объясняет химическую структуру, химические свойства, хранение, применение кислоты аскорбиновой, кислоты глютаминовой, кислоты аминокапроновой.

Записывают латинские, химические названия лекарственных субстанций, уравнения качественного и количественного анализа.

Задания для выявления уровня первичного запоминания: преподаватель предлагает пропись лек.формы и просит студентов обосновать контроль качества её, раскрыть химизм реакции экспресс-анализа.

Вспоминают основные вопросы ККЛС и текущий материал, пишут уравнения

На слайде домашнее задание. Преподаватель объясняет ключевые моменты его решения.

Записывают домашнее задание в тетради.

I. Организационный момент

Преподаватель и студенты приветствуют друг друга. Преподаватель отмечает отсутствующих, обращая внимание на внешний вид студентов.

Вступительное слово преподавателя: Уважаемые студенты, это наша вторая встреча, где в изложении материала мне будут помогать студенты (ФИ группа) и все вы.

Но прежде чем озвучить тему (надеюсь, что мы это сделаем вместе) прошу вас вспомнить тему предыдущей лекции, и её ключевые понятия.

II. Актуализация и коррекция опорных знаний

На слайде появляются вопросы (приложение №2):

1. Написать общие формулы:

• карбоновых кислот,
• аминокислот,
• оксикислот ,

О О О

Ответ: R-C R- C R- C

О Н NH 2 О Н О Н О Н

Студенты пишут в тетрадях, двое у доски

2. Дать латинские названия лекарственным субстанциям, содержащие эти функциональные группы.

Ответ: Calcii gluconas, Acidum glutaminicum, Acidum aminocapronicum

Студенты пишут в тетрадях, двое у доски

3. Какие свойства придает соединениям карбоксильная группа?

4. В какие химические реакции вступают кислоты по своей гидроксильной группе?

Ответ: этерификации, солеобразования.

5. Какие свойства придает соединениям аминогруппа группа?

6. Какой реактив открывает катион кальция?

Ответ: оксалат аммония

Преподаватель подводит студентов к теме лекции.

Студенты озвучивают тему .

Название темы и план появляются на экране .

Тема 3.4: « КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ, ПРОИЗВОДНЫХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ И АМИНОКИСЛОТ»

1. Общая характеристика карбоновых кислот. (Самостоятельная работа студентов).
2. Лекарственные средства, производные гидроксикислот:

• кальция глюконат

а) на доске пишется латинское название, формула кальция глюконат (студент)

б) характеристика лекарственной субстанции по химической структуре (студент)

в) описание и растворимость лекарственной субстанции в воде (студент).

г) реакции подлинности и количественное определение раскрывает студент.

д) хранение и применение студент отвечает с места.

1. Лекарственное средство, лактон ненасыщенной поликсикарбоновой кислоты (общая характеристика лактонов):

• кислота аскорбиновая.

1. Общая характеристика аминокислот (Самостоятельная работа студентов)
2. Лекарственные средства класса аминокислот:

• кислота глутаминовая;
• кислота аминокапроновая.

1. Мотивация учебной деятельности:

Преподаватель: на экране — Карта междисциплинарных связей.

Тема лекции созвучна темам на дисциплинах: химия органическая, химия аналитическая; тесно связана с ПМ 01 и 02 .

Лекарственные средства, изучаемые на лекции, широко используются в медицинской практике. Кальция глюконат является источником ионов кальция. Кальций играет важную роль в жизнедеятельности организма. Ионы кальция необходимы для осуществления процесса передачи нервных импульсов, для сокращения скелетных мышц и мышцы сердца, для формирования –костной ткани, для свёртывания крови и для нормальной деятельности других органов и систем.

Аскорбиновая кислота (витамин С) содержится в значительных количествах в продуктах растительного происхождения (плоды шиповника, капуста, лимоны, апельсины, хрен, фрукты, ягоды, хвоя и др.). Небольшие количества витамина С имеются в животных продуктах (печень, мозг, мышцы). Аскорбиновая кислота играет важную роль в жизнедеятельности организма. Благодаря наличию в молекуле ендиольной группы она обладает сильно выраженными восстановительными свойствами. Участвует в регулировании окислительно-восстановительных процессов, углеводного обмена, свёртываемости крови, в регенерации тканей, в образовании стероидных гомонов. Одной из важных физиологических функций аскорбиновой кислоты является её участие в синтезе коллагена и проколлагена и нормализации проницаемости капилляров. Организм человека не способен сам синтезировать витамин С; потребность в нём удовлетворяется витамином, вводимым с пищей. Недостаток или отсутствие его приводит к развитию гипо- и авитаминоза (цинги).

Аминокапроновая кислота угнетает фибринолиз, и может оказывать специфическое кровоостанавливающее действие при кровотечениях, связанных с повышением фибринолиза.

Глютаминовая кислота участвует в процессе азотистого обмена в организме. Глютаминовая кислота способствует обезвреживанию аммиака, что способствует нормальной деятельности ЦНС. В значительных количествах она содержится в белках серого и белого вещества мозга; участвует в его белковом и углеводном обмене, стимулирует окислительные процессы; способствует синтезу ацетилхолина и АТФ; играет важную роль в деятельности скелетной мускулатуры.

Наша цель лекции: изучить строение и свойства лекарственных субстанций согласно алгоритму изучения.

Грамотный специалист обязан владеть элементарным химическим анализом их и знать условия хранения, как самих лекарственных субстанций, так и готовых лекарственных форм.

Перед изучением темы с целью генерирования нового знания на тему «Контроль качества лекарственных средств производных карбоновых кислот и аминокислот» Вам предлагается проблемный вопрос:

Предложите реакции подлинности внутриаптечного контроля лекарственных форм по прописям:

1. На анализ поступила лекарственная форма по прописи:

Возьми: Раствора кальция глюконата 5 % — 80 мл

Д. О.: По 1 дес. л. 3 раза в день.

• Обосновать контроль качества по приказу № … МЗ РФ.
• Описать качественный химический анализ.

1. На анализ поступила лекарственная форма по прописи:

Возьми: Раствора кислоты глютаминовой 1 % — 500 мл

Д. О.: Внутриаптечная заготовка.

• Обосновать контроль качества по приказу № … МЗ РФ.
• Описать качественный химический анализ.

IV. Изучение новых лекарственных субстанций (см. приложение №1)

(Изучение новых лекарственных субстанций сопровождается показом презентации.)

Первое слово предоставляется студенту, который готовил презентацию по общей характеристике карбоновых кислот, аминокислот и оксикислот., опираясь на свои знания о них из курса органической химии.

Другой студент даёт латинское и химическое названия, раскрывает реакции подлинности и количественное определение кальция глюконата.

Другой студент (с места) рассказывает о хранении и применении кальция глюконата.

Преподаватель раскрывает информацию по лекарственным субстанциям

Кислота аскорбиновая, кислота глютаминовая, кислота аминокапроновая, согласно алгоритма изучения лекарственных средств.

В процессе изложения материала студентам предлагаются определённые вопросы (см приложение № 3)

1. Подведение итогов. Закрепление знаний: Преподаватель предлагает студентам высказать свое мнение по проблемному вопросу, предложенному вначале лекции. ( приложение № 4)

1. На анализ поступила лекарственная форма по прописи:

Возьми: Раствора кальция глюконата 5 % — 80 мл

Д. О.: По 1 дес. л. 3 раза в день.

• Обосновать контроль качества по приказу № … МЗ РФ.
• Описать качественный химический анализ.

1. На анализ поступила лекарственная форма по прописи:

Возьми: Раствора кислоты глютаминовой 1 % — 500 мл

Д. О.: Внутриаптечная заготовка.

• Обосновать контроль качества по приказу № … МЗ РФ.
• Описать качественный химический анализ.

Предложить реакции подлинности для внутриаптечного контроля.

1. По приказу №751-Н лекарственная форма подвергается выборочно полному химическому контролю.

катион кальция открывают с реактивом оксалатом аммония (капельно)

глюконат – анион открывают с раствором хлорида железа (III) (полумикрометодом)

1. По приказу №751-Н лекарственная форма подвергается обязательно полному химическому контролю.

Первичная алифатическая аминогруппа открывается с реактивом нингидрин при нагревании.

VI. Задание на дом

1. Государственная фармакопея, XII, Москва. «Медицина», 2007 год.

2. Глущенко Н.Н. Фармацевтическая химия: учебник для студентов сред. проф.учеб. заведений /Н.Н.Глущенко, Т.В.Плетнева, В.А. Попков; под ред.Т.В. Плетневой. – М.: издательский центр «Академия», 2004.- 384с

стр. 193 – 205 (выборочно)

3. Мелентьева Г.А., Антонова Л.А. Фармацевтическая химия, М., Медицина, 1985, стр. 213 – 218, 451 – 453.

В тетради для самостоятельной работы:

1. На анализ поступила лекарственная форма по прописи:

Возьми: Раствора кальция глюконата 5 % — 80 мл

Д. О.: По 1 дес. л. 3 раза в день.

• Обосновать контроль качества по приказу № … МЗ РФ.
• Описать количественный анализ.
• Сделать вывод о качестве данной лекарственной формы, если n ф = 1,3409.

1. На анализ поступила лекарственная форма по прописи:

Возьми: Раствора кислоты глютаминовой 1 % — 500 мл

Д. О.: Внутриаптечная заготовка.

• Обосновать контроль качества по приказу № … МЗ РФ.
• Описать количественный анализ.
• Сделать вывод о качестве данной лекарственной формы, если на титрование 2 мл ЛФ было израсходовано 1,38 мл 0,1 М рабочего раствора.

Т 0,1 М NaOH/к-те глутаминовой = 0,01471 г/мл.

Карбоновые кислоты можно рассматривать как производные углеводородов, у которых атом водорода замещён на карбоксильную группу. Поскольку карбоксильная группа:

является остатком угольной кислоты, карбоновые кислоты можно рассматривать как угольную кислоту, в которой один гидроксил замещён на радикал:

От угольной кислоты (Acidum carbonicum) и произошло название карбоновые кислоты. O

Итак, общая формула карбоновых кислот: R – C – OH

Остаток кислоты без гидроксильной группы называется ацильным остатком:

О

По номенклатуре ИЮПАК карбоновые кислоты называют от углеводорода с добавлением суффикса – овая.

Карбоксильная группа оказывает влияние на физические, химические и физиологические свойства вещества. Присутствие карбоксильной группы увеличивает растворимость вещества в воде. Растворимость ещё более увеличивается у солей карбоновых кислот, особенно у солей щелочных металлов.

Введение карбоксильной группы в молекулу вещества, как правило, снижает его физиологическую активность. Поэтому применение самих органических кислот в качестве терапевтических средств, крайне ограничено. Ограниченное применение свободных органических кислот обусловлено и тем, что электронная плотность карбоксильной группы смещена в сторону наиболее электроноакцепторного атома кислорода карбонильной группы, вследствие чего ослаблена связь между кислородом и водородом гидроксила, что облегчает отщепление водорода в виде катиона, то есть, наступает диссоциация кислоты:

OH Ö –

R – C R – C + H +

Отщепление ионогенного водорода карбоксильной группы придаёт карбоновым кислотам раздражающее действие, и чем больше сила кислоты, то есть, чем выше степень её диссоциации, тем больше она проявляет раздражающее, прижигающее действие.

Степень диссоциации зависит от величины и характера радикала, связанного с карбоксильной группой. С увеличением молекулярной массы радикала константа диссоциации падает. Это обусловлено и тем, что с увеличением радикала понижается растворимость. Поэтому в медицине чаще применяются не сами кислоты, а их соли и эфиры, так как замещение водорода карбоксильной группы на металл или остаток спирта значительно уменьшает или полностью снижает раздражающее, прижигающее действие.

Большинство жирных кислот участвует в метаболизме (обмене веществ) и играет роль питательных веществ. Физиологическая активность кислот с разветвленной углеродной цепью выше, чем кислот с нормальной цепью.

Жирные карбоновые кислоты мало токсичны, поэтому они широко распространены в живой природе либо в свободном состоянии, либо в виде эфиров и солей. Многие из них входят в состав пищевых продуктов, особенно жиров.

Химические свойства карбоновых кислот определяются свойствами карбоксильной группы .

Органические кислоты растворяются в едких и углекислых щелочах с образованием солей. С солями тяжёлых металлов в нейтральной среде образуют осадки различного цвета. Со спиртами органические кислоты образуют сложные эфиры, имеющие характерный запах. Все эти свойства карбоновых кислот используются в фармацевтическом анализе лекарственных средств. Поскольку в медицине применяются соли органических кислот, подлинность их определяется по характеру катиона и аниона.

Физиологическое действие обусловлено главным образом катионом.

Но в медицинской практике нашли применение не только карбоновые кислоты, но и гидроксикарбоновые кислоты.

Гидроксикислотами называются производные кислот, у которых атом водорода в радикале замещён на гидроксильную группу. Общая формула:

O O

R – CH – C R – C

Например, молочная кислота – это одноосновная гидроксикислота.

О

СН 3 – СН – С

По ИЮПАК название 2-оксипропановая кислота.

В медицинской практике наиболее широкое применение находят следующие соли органических кислот: калия ацетат, кальция и железа лактаты, натрия цитрат, натрия гидроцитрат, кальция глюконат. Все эти соли являются фармакопейными препаратами.

Цель нашей лекции изучить лекарственные средства: кальция глюконат, кислота аскорбиновая, кислота глютаминовая, кислота аминокапроновая.

O

HO – CH 2 – (CH – OH) 4 – C Ca · H 2 O

ХИМИЧЕСКОЕ НАЗВАНИЕ: Кальция глюконат моногидрат.

Средняя соль, образованная сильным неорганическим основанием и слабой

Электролиз раствора глюкозы в присутствии карбоната кальция при катализаторе CaBr 2 (бромид кальция).

ОПИСАНИЕ: Белый зернистый или кристаллический порошок, без запаха и вкуса.

Медленно растворим в 50 частях воды, растворим в 5 частях кипящей воды, практически нерастворим в спирте.

1. На катион кальция с раствором оксалата аммония .

Реакция основана на способности катиона кальция осаждаться раствором оксалата аммония.

Техника выполнения: капельно или полумикрометодом.

Белый кристаллический осадок оксалата кальция, растворим в минеральных кислотах и нерастворим в уксусной кислоте.

(HOCH 2 –(CHOH) 4 –COO – ) 2 Ca + (NH 4 ) 2 C 2 O 4 → CaC 2 O 4 ↓ + 2HOCH 2 –(CHOH) 4 –COONH 4

1. Реакция на глюконат-ион с раствором хлорида железа (III).

Реакция основана на способности ЛС взаимодействовать с хлоридом железа (III) с образованием глюконата железа (III), который даёт признак реакции.

Техника выполнения: полумикрометодом:

К 5 мл раствора ЛС 1:50 добавить 2 капли раствора хлорида железа (III).

Эффект реакции: Светло-зелёное окрашивание раствора.

3(HOCH 2 –(CHOH) 4 –COO – ) 2 Ca + 2FeCl 3 →2(HOCH 2 –(CHOH) 4 –COO – ) 3 Fe + 3CaCl 2

1. Фармакопейный метод – метод комплексонометрии.

Метод основан на способности катиона кальция образовывать с трилоном Б прочный бесцветный растворимый комплекс.

• Титрование прямое;
• рабочий раствор – 0,05 М раствор трилона Б;
• индикатор – кислотный хром тёмно-синий;
• вспомогательное вещество – аммиачно-буферная смесь.

Титруют от вишнёво-красной до сине-фиолетовой окраски раствора.

Точную навеску ЛС поместить в колбу для титрования, растворить в воде при нагревании. После охлаждения добавить аммиачно-буферную смесь, индикатор и титровать рабочим раствором.

(HOCH 2 –(CHOH) 4 –COO – ) 2 Ca + H 2 Ihd ⇔ CaInd + 2 HOCH 2 – (CHOH) 4 – COOH

(HOCH 2 –(CHOH) 4 –COO – ) 2 Ca + NaH 2 Tr ⇔ NaCaTr + 2HOCH 2 –(CHOH) 4 – COOH

CaInd + NaH 2 Tr → NaCaTr + H 2 Ihd

Объяснение конца титрования:

В точке эквивалентности, когда весь остаток ЛС оттитруется, следующая капля рабочего раствора взаимодействует с комплексом металл-индикатор, индикатор высвобождается и окрашивает раствор в сине-фиолетовый цвет.

Общий список. В хорошо укупоренной таре.

Применяется как кальция хлорид.

1. Кровоостанавливающее (внутренние кровотечения).
2. Для повышения свёртываемости крови.
3. Для лечения аллергических заболеваний.
4. Противоядие при отравлении солями магния.

Переносится лучше, чем хлорид кальция, так как не раздражает слизистую оболочку желудка.

ФОРМЫ ВЫПУСКА И ОТПУСКА:

Порошок, таблетки по 0,5, ампульные растворы 10 % 10 мл;

детские таблетки по 0,25 с добавлением какао.

ЛАКТОНЫ, циклические эфиры карбоновых кислот. Применяют в органическом синтезе, как душистые и лекарственные вещества.

Примером такого соединения служит аскорбиновая кислота, химическое название которой γ-лактон-2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты.

До 1912г не знали, что тяжёлое заболевание цинга вызвано недостатком витамина С, хотя уже в конце ХХ века русский врач Пашутин высказал мысль о том, что цинга возникает вследствие недостатка в организме какого-то очень важного вещества. В 1922 г Бессонов выделил из капусты кристаллическое вещество, которое излечивало цингу. В 1928 г венгерский учёный Сент-Дьерди выделил его из коры надпочечников. Поскольку это вещество излечивало цингу, оно было названо кислотой аскорбиновой («скорбут» от латинского цинга). В 1933 г был осуществлён синтез аскорбиновой кислоты:

Для аскорбиновой кислоты характерно:

1. Незамкнутая углеродная цепочка из шести атомов.
2. Ендиольная группа ОН ОН ,

которая обуславливает физиологическую активность и химические свойства. Благодаря подвижности водородных атомов енольных гидроксилов, кислота аскорбиновая легко окисляется до дегидроаскорбиновой кислоты, являясь при этом донором водорода. Но этот процесс обратим, поэтому аскорбиновая кислота может быть акцептором водорода. Вследствие обратимости этих процессов кислота аскорбиновая может служить переносчиком водорода в ферментативных системах и участвовать в окислительно-восстановительных процессах организма.

− 2Н

Кислота аскорбиновая ведёт себя как одноосновная кислота. Кислотный характер её обусловлен водородом гидроксила в 3 положении, за счёт которого она образует соли.

Источник