Проекты

Разработка аналогового действующего вещества препаратов для лечения и профилактики железодефицитной анемии

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Химия в фармации и медицине»

Направление работы: Фармация
Авторы работы: ГБОУ № 1492
Предметы: Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Анемия – снижение общего количества гемоглобина, чаще всего проявляющееся уменьшением его концентрации в единице объёма крови. Биологическая роль железа велика: оно участвует в окислительно-восстановительных процессах, росте и старении тканей, кроветворении, снабжении органов и тканей кислородом, функционировании множества ферментов, механизмах иммунитета. Дефицит железа является причиной снижения работоспособности и повышения эмоциональной лабильности, раздражительности у взрослых, увеличения частоты острых респираторных заболеваний, вызывает задержку роста и развития детей. Железодефицитная анемия признана государственной проблемой более чем в 100 странах мира, где разрабатываются программы, направленные на профилактику и снижение заболеваемости.

Важнейшими задачами научной медицины и практического здравоохранения сегодня являются ранняя диагностика, лечение и профилактика железодефицитной анемии.

Цель

Разработка аналогового действующего вещества (комплекс соли железа и сахара) препаратов для лечения и профилактики железодефицитной анемии.

Задачи

  1. Провести реакции соединений железа (II) с моносахаридами.
  2. Проанализировать полученные соединения с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ) и спектрофотометрии.
  3. Получить исследуемое вещество в кристаллической форме для последующего анализа.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

  • Роторный испаритель
  • Ультразвуковой гомогенизатор
  • УФ-Спектрофотометр
  • Мешалка магнитная
  • Пластины для ТСХ
  • Химические реактивы

Описание
Современная тактика лечения при железодефицитной анемии направлена на восполнение запасов железа в организме. Степень абсорбции двухвалентных солей железа в несколько раз выше, чем трёхвалентных, поэтому препараты, содержащие двухвалентное железо, дают быстрый эффект и нормализуют уровень гемоглобина в разы быстрее, чем препараты, содержащие железо в трёхвалентном состоянии. Поэтому аналоговое активное вещество должно содержать железо в двухвалентном состоянии.

На первом этапе работы автор изучил научную литературу, определил методику синтеза и отобрал следующие вещества: сульфат аммония-железа (II) – Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O, хлорид железа (II) – FeCl2·4H2O, сульфат железа (II) – FeSO4·7H2O, фруктозу –  C6H12O6, галактозу – C6H12O6, рамнозу – C6H12O5 .

В ходе работы были поставлены модельные реакции сульфата аммония-железа (II) с фруктозой, галактозой и рамнозой. Полученные соединения проанализированы методом тонкослойной хроматографии.

После чего было принято решение поставить реакции сульфата железа (II) и хлорида железа (II) с фруктозой и галактозой. Соединения упаривали на роторном испарителе, промывали спиртом и выдерживали при комнатной температуре с целью образования в них кристаллов.

Соединение хлорида железа (II) с галактозой анализировалось методом тонкослойной хроматографии, после чего все четыре вещества, а также хлорид железа (II) и сульфат железа (II) были проанализированы методом спектрофотометрии. Так как сахара из-за своего строения не обладают свойством поглощения света, для анализа графиков были получены спектры поглощения хлорида железа (II) и сульфата железа (II).

Результаты

Реакция сульфата аммония-железа (II) с рамнозой не образовала комплексов. Реакции сульфата аммония-железа (II) с фруктозой и с галактозой привели к образованию новых соединений.

Мелкие белые кристаллы образовались только в соединении хлорида железа (II) с галактозой, в остальных соединениях наблюдалась маслянистая консистенция.

Сравнение полученных графиков доказало образование комплексных соединений.

Выводы

1. Полученные комплексы железа (II) с галактозой и фруктозой могут быть использованы в качестве действующего вещества препаратов для лечения и профилактики железодефицитной анемии.

2. Только один комплекс, образованный Gal и FeCl2, имел кристаллическую форму.

3. Все растворы полученных соединений имели зеленоватый оттенок, что доказывает наличие в их составе двухвалентного железа.

4. Анализ соединений с помощью тонкослойной хроматографии показал, что рамноза не образовала комплекса.

Перспективы использования результатов работы

Полученные комплексы железа (II) с галактозой и фруктозой могут быть использованы в качестве действующего вещества препаратов для лечения и профилактики железодефицитной анемии.

Сотрудничество с вузом при создании работы

РТУ МИРЭА

Мнение автора
«Это мой первый опыт участия в подобных научных конференциях. Было интересно попробовать свои силы в подготовке и защите проекта. Я с удовольствием погрузилась в атмосферу конференции».