"Домашняя химиотерапия"

Эпиграф: «Всё есть яд, ничто не лишено ядовитости, и всё есть лекарство. Лишь только доза делает вещество ядом или лекарством» (Теофраст Парацельс).

Урок по теме « Домашняя химиотерапия».

Цель урока: 

• Познакомить учащихся с химиотерапией, используя межпредметные связи с историей и биологией.

• Сформировать представление о лекарственных препаратах и средствах бытовой химии.

• Рассмотреть отдельные группы лекарств и средств бытовой химии, их химическую природу, механизм действия и способы безопасного применения некоторых лекарственных препаратов (аспирина).

• Научить учащихся анализировать строение молекул лекарственных препаратов и средствах бытовой химии, а также предсказывать на основе этого анализа их химические свойства.

• Обобщить знание общих законов химии.

• Продолжить работу по формированию научного мировоззрения и здорового образа жизни.

Тип урока: получение новых знаний.

Вид урока: интегрированный, комбинированный.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, аптечные упаковки различных групп лекарственных препаратов (аспирина, сульфамидных, антибиотиков), образцы средств бытовой химии, лабораторное оборудование для химических экспериментов.

Урок сопровождается компьютерной презентацией.

ход урока

Химия: Мало кто из нас, подходя к домашней аптечке за таблеткой, мазью или лекарственной настойкой, задумывается, каким образом эти препараты вошли в наш обиход. Между тем, история развития лекарственных форм насчитывает тысячелетия. Лекарственная форма — это придаваемое лекарственному средству или сырью удобное для применения состояние, при котором достигается необходимый лечебный эффект.

История: В трудах древнегреческих врачей приводятся весьма разнообразные составы и способы приготовления лекарств. Жидкости и сыпучие твердые вещества дозировались по объему: "величиной с пятку оленя", "с косточку барана", "давать пить в воде сколько можно захватить тремя пальцами". Многие широко применявшиеся средства — мед, вино, масла, соки растений, — являлись "лекарственными препаратами" и одновременно выполняли функцию придания лекарству приятного вкуса и запаха.

Мы предлагаем вам открыть конверты, которые лежат на парте и поработать с текстом.

В Древнем Риме в I веке н. э. появились энциклопедические медицинские труды Авла Корнелия Цельса и Плиния Старшего, содержащие сведения о приготовлении лекарств. Кстати, причиной, побудившей Плиния взяться за составление своего труда, стало желание разоблачить "обман врачей", которые нередко "продавали самые дешевые лекарства за огромные деньги. Как видим, клятва Гиппократа нарушалась недобросовестными врачами уже в Древнем Риме.

Первая аптека открылась в Багдаде в 754 году. Работы среднеазиатских ученых сыграли важную роль в становлении фармакологии. Бируни в "Минералогии" описал свойства и лечебное применение различных минералов и металлов. "Канон врачебной науки" (1020г) Ибн Сины стал самой знаменитой книгой в истории медицины. В пятой книге "Канона" (Фармакопее) он описал кашки, терьяки, порошки, сиропы, лепешечки, отвары, пилюли и другие сложные лекарственные средства.

Мистические представления, широко распространенные в средневековой Европе, отразились на медицине того времени: в лечении использовались талисманы, гороскопы и магические заклинания. Основателем так называемой "врачебной химии" (ятрохимии) считается Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, получивший известность под именем Парацельса (1493-1541), выдвинул идею присоединения химии к медицине, которую считал универсальной наукой: "Я считаю химию необходимой, без нее не может быть знания медицины. Химик должен уметь из каждой вещи извлекать то, что приносит пользу людям. Химия имеет только одну цель: приготовлять лекарства, которые возвращают людям потерянное здоровье".

В 1581 году в Москве была открыта "царева" аптека, а в 1673-ем — первая в России аптека для населения. В XVII веке в России были составлены рукописные "фармакопеи", содержащие описание способов приготовления настоев, экстрактов, настоек, медицинских масел, мазей, порошков и др. лекарственных препаратов. В аптеках мелкие гирьки часто заменяли монетами или бобовыми и ячменными зернами.

Значительным достижением в технологии лекарственных форм стало изобретение Уильямом Брокдоном в 1843 году таблеток. В качестве основ для мазей начали использовать вазелин (1873) и ланолин (1875), применявшийся еще в Древней Греции, но забытый в средние века. Метод стерилизации паром в аппарате Коха (1885), труды голландского физиолога Д. Хамбургера о внутрисосудистом применении гипо- и гипертонических растворов, и использование 0,9% раствора натрия хлорида в качестве физиологического раствора (1885) открыли новую эру в развитии технологии инъекционных растворов.

В 1839-м использовать желатиновые капсулы предложил Мозес, и уже к 1841 году их производство было сравнительно неплохо поставлено во Франции. В 1847 году в Германии желатиновые капсулы были разработаны фармацевтом Симоненом, который готовил их с помощью восковых формочек. Уже в 1853 году фармацевт Штейнбрехер для этой цели начал применять металлические "шпильки". Капсула позволяет доставлять в организм вещества, разрушающиеся при попытке "упаковать" их в другую лекарственную форму. Например, для лечения кишечного дисбактериоза необходимы натуральные бифидо- и лактобактерии, входящие в состав препаратов пробиотиков (pro — за, bios — жизнь), восстанавливающих нормальную работу кишечника после лечения антибиотиками, резкой смены рациона, питьевой воды и т. д. Именно форма капсулы позволяет сохранить входящие в состав пробиотика полезные микроорганизмы и доставить их к месту "работы" без потерь. Этому способствует и особая технология обработки, называемая лиофилизацией: высушивание в вакууме предварительно замороженного сырья, позволяющая сохранить полезные свойства бактерий.

Первые растворимые таблетки появились в 1931 году. Незадолго до этого, в разгар эпидемии гриппа и простуд в январе 1928 года, глава американской фармацевтической компании Dr. Miles Laboratorie Эндрю Бердслей, зайдя в редакцию местной газеты, с удивлением обнаружил, что весь штат сотрудников на рабочих местах. Редактор газеты охотно поделился с ним секретом изобретённого им эликсира из аспирина, соды и лимонного сока. Именно эти компоненты вошли в состав растворимых таблеток, позиционируемых как средство от простуды, гриппа, головной боли и желудочных недомоганий. Популярности таблеток способствовал и обнаружившийся вскоре "побочный эффект" — снятие дискомфорта после приема алкогольных напитков. Именно он впоследствии стал основным доказанным действием препарата. За прошедшие 80 с небольшим лет он стал международным символом борьбы с симптомами похмелья и общеизвестным методом быстро прийти в себя утром после удавшейся вечеринки.

Кроме того, водорастворимые лекарственные формы дают возможность доставлять в организм большие дозы препаратов, что позволяет производить средства пролонгированного действия. Так, муколитик ацетилцистеин удобен тем, что дает возможность принять лекарство один раз в сутки, облегчить симптомы болезни и заниматься делами. То же можно сказать и о многочисленных "шипучих" витаминах, содержащих необходимую суточную дозу в одной таблетке.

Учитель истории проверяет ответы учащихся.

Обучающиеся работают с текстом выполняют задания в карточках:

Химия: Лекарства бывают разные. Сколько болезней, столько и лекарств. Часто бывает и так, что одно и то же заболевание лечат многими лекарствами. Обычно лекарственные средства классифицируют по их основному лечебному действию. В настоящее время наука об изготовлении лекарств – фармакология – благодаря развитию химии, биологии и др. смежных наук бурно развивается. На витринах аптечных магазинов можно видеть большое количество различных лекарств.

Какие формы лекарств вам известны? Для удобства применения лекарственных средств их изготавливают в различных формах: жидких (растворы, настои, отвары, настойки, микстуры), твёрдых (порошки, таблетки, капсулы), мягких (мази, пасты, суппозитории (свечи)).

По форме действия лекарственные препараты бывают обезболивающими, противовоспалительными, противомикробными и др. В большинстве своем лекарственные препараты редко бывают простыми веществами. Чаще это сложные по химическому строению органические вещества или их смеси.

Обучающиеся отмечают классификацию в рабочих карточках

Каким образом лекарство попадает в кровь? Какие физические процессы лежат в основе доставки препарата к нужному органу? В основе доставки препарата к нужному органу лежит диффузия. Благодаря ней необходимые вещества попадают в кровь. Мы с вами уже с 7 класса знаем, что такое диффузия – взаимное проникновение веществ друг в друга, вследствие беспорядочного движения молекул. Почему действие инъекции происходит гораздо быстрее, чем действие таблетки одного и того же лекарства? Например, анальгина.

Ответ. При приеме таблетки анальгина происходит следующее: проходя по желудочно-кишечному тракту, лекарство всасывается в стенки желудка и кишечника и только затем попадает в кровь. При инъекции же другое дело – лекарство попадает сразу в мышцу, которая нашпигована сосудами, т.е. сразу попадает в кровь.

Учитель химии. Лекарственные препараты не ограничиваются противомикробными средствами. Вам уже знакомы обезболивающие препараты, облегчающие страдания людей. Познакомимся поближе с этой группой лекарственных средств. Избавиться от боли или снизить ее можно несколькими способами: уменьшить чувствительность нервных окончаний – рецепторов; повлиять на передачу нервных импульсов от рецепторов в мозг или воздействовать непосредственно на ЦНС и ее отделы – головной, спинной или продолговатый мозг.

Аспирин широко используется в медицине, о чем красноречиво говорит его мировое производство десятками тысяч тонн в год. Он наиболее рекламируем СМИ. И он позволяет рассмотреть полифункциональность групп атомов, т.е. химическую природу.

Непростым и долгим был путь к современному арсеналу лекарственных средств. Многие из предлагавшихся и применявшихся препаратов оказывались недостаточно эффективными или токсичными. Теряли свое значение не только отдельные вещества, но даже группы веществ. Вместе с тем осталось несколько лекарств вековой давности, которые прочно сохранили свое место в «золотом фонде» лекарственных средств. Одним из препаратов этого «золотого фонда», безусловно, является аспирин (ацетилсалициловая кислота), 115-летие создания которого немецкой фирмой «Байер», отмечалось в 2014 году.

Учитель истории предлагает познакомиться с картинками на слайде и с историей появления современных лекарственных препаратов и не только (демонстрация презентации)

Учитель химии: Любой лекарственный препарат является сложным химическим веществом, обладающим определенными химическими свойствами. Чтобы познакомиться с этими свойствами, выполним лабораторную работу. (Повторить ТБ)

Обучающиеся работают в карточках, заносят данные в таблицу

Эксперимент

1. Разотрите в ступке таблетки каждого из лекарств. Перенесите в пробирки по 0,1 г каждого лекарства (приблизительно одна пятая часть таблетки). Добавьте в каждую пробирку 2-3 мл воды и отметьте растворимость лекарств в воде. Нагрейте на спиртовке пробирки с веществами до кипения. Что наблюдаете?

2. Внесите в пробирки по 0,1 г лекарственных препаратов и добавьте 2 мл этанола.

Что наблюдаете? Нагрейте на спиртовке пробирки с веществами до полного растворения осадка. Сравните растворимость лекарственных препаратов в воде и этаноле.

1. Взболтайте 0,1 г аспирина с 2-3 мл воды и добавьте 2-3 мл раствора щелочи. Изменилась ли растворимость вещества? Объясните наблюдаемое явление, напишите уравнение реакции.

2. Взболтайте по 0,1 г каждого препарата с 2-3 мл воды и добавьте несколько капель хлорида железа. Что наблюдаете? В какой пробирке произошло изменение окраски? Объясните наблюдаемое явление.

3. Обнаружение аспирина: Порошок аспирина поместите в пробирку и прокипятите его с раствором карбоната калия. Добавьте разбавленный раствор соляной кислоты и смесь нагрейте. Что наблюдаете?

Учитель химии. Попробуем подвести итоги наших сегодняшних исследований.

• Определению «идеального лекарства» не соответствует ни один из препаратов, которыми мы пользуемся.

• Любое лекарство действует не только на больной орган, но и на весь организм.

• Оказывая помощь в победе над болезнью, препарат может принести очень большой вред другим органам: печени, почкам, сердцу, вызвать аллергию и др.

• Самостоятельно назначая себе лекарство нужно помнить о химической природе веществ и их воздействии на организм человека.

Лабораторная работа «Исследование свойств лекарственных препаратов на примере аспирина, анальгина»

Цель работы:___________________________________________________________________________________________________________________________________

Оборудование: ступка и пестик, штатив с пробирками, держатель для пробирок, спиртовка, спички, мерная пробирка, пипетки, химические стаканы

Реактивы: лекарственные препараты, соляная кислота, вода, хлорид железа, гидроксид натрия,

Ход работы

1. Разотрите в ступке таблетки каждого из лекарств. Перенесите в пробирки по 0,1 г каждого лекарства (приблизительно одна пятая часть таблетки). Добавьте в каждую пробирку 2-3 мл воды и отметьте растворимость лекарств в воде. Нагрейте на спиртовке пробирки с веществами до кипения. Что наблюдаете?

Наблюдения:_________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Внесите в пробирки по 0,1 г лекарственных препаратов и добавьте 2 мл этанола.

Что наблюдаете? Нагрейте на спиртовке пробирки с веществами до полного растворения осадка. Сравните растворимость лекарственных препаратов в воде и этаноле.

Наблюдения:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Взболтайте 0,1 г аспирина с 2-3 мл воды и добавьте 2-3 мл раствора щелочи. Изменилась ли растворимость вещества? Объясните наблюдаемое явление, напишите уравнение реакции.

Наблюдения:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Взболтайте по 0,1 г каждого препарата с 2-3 мл воды и добавьте несколько капель хлорида железа. Что наблюдаете? В какой пробирке произошло изменение окраски? Объясните наблюдаемое явление.

Наблюдения:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Обнаружение аспирина: Порошок аспирина поместите в пробирку и прокипятите его с раствором карбоната калия. Добавьте разбавленный раствор соляной кислоты и смесь нагрейте. Что наблюдаете?

Наблюдения:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Уравнения реакций:

Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________