SESIÓN
44 TERCERA UNIDAD. MEDICAMENTOS, PRODUCTOS QUÍMICOS PARA LA SALUD
CONTENIDO TEMÁTICO ¿Cómo se obtienen los medicamentos?
5 horas
APRENDIZAJES ESPERADOS DEL GRUPO Conceptuales:
• 6. Incrementa sus habilidades de análisis y selección de información relevante.
• 7. Describe las etapas importantes de la metodología empleada en el desarrollo de medicamentos, a partir de productos naturales.
• 8. Explica la importancia del análisis y síntesis químicos como procedimientos esenciales de la Química, en la obtención de productos químicos.
• 9. Identifica los grupos funcionales en moléculas de algunos principios activos presentes en medicamentos.(N2)
• 10. Valora la importancia socioeconómica de la síntesis de medicamentos.
• 11. Aumenta su habilidad en el manejo de equipo y de sustancias de laboratorio al experimentar.
• 12. Reconoce los grupos funcionales como la parte reactiva de las moléculas orgánicas. (N2)
• 13. Reconoce que los grupos funcionales determinan las propiedades de las moléculas orgánicas. (N1)
• 14. Incrementa su capacidad de observación, análisis y síntesis de la información obtenida al experimentar.
• 15. Describe las condiciones en que se realizó la síntesis del principio activo. (N2)
• 16. Aumenta su capacidad de comunicación oral y escrita al expresar sus conclusiones.
Procedimentales
• Planteamiento de problemas, formulación y prueba de hipótesis y elaboración de modelos con magnitudes y unidades
• Elaboración de transparencias electrónicas y manejo del proyector.
• Presentación en equipo
Actitudinales
• Confianza, cooperación, colaboración, responsabilidad, respeto y tolerancia.
MATERIALES GENERALES
De Laboratorio:
Material: capsula de porcelana, agitador de vidrio, cristalizador, papel filtro, embudo de filtración, matraz erlenmeyer de 250 ml, parrilla eléctrica.
SUSTANCIAS: Ácido salicílico, anhídrido acético, ácido fosfórico.
Didáctico:
- Presentación, escrita electrónicamente.
DESARROLLO DEL
PROCESO FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase presenta la pregunta siguiente:
Preguntas ¿Qué son los medicamentos? ¿Cómo se obtiene un medicamento? ¿Qué es un principio Activo? ¿Qué métodos emplean en Química para obtener principios activos? ¿Qué grupos funcionales están presentes en la aspirina? ¿Cómo se originaron los medicamentos?
Equipo 3 5 6 2 4 1
Respuesta es uno o más fármacos, integrados en una forma farmacéutica, presentado para expendio y uso industrial o clínico, y destinado para su utilización en las personas o en los animales, dotado de propiedades que permitan el mejor efecto farmacológico de sus componentes con el fin de prevenir, aliviar o mejorar el estado de salud de las personas enfermas, o para modificar estados fisiológicos. De un amplio abanico de fuentes; muchos se desarrollan a partir de sustancias de la naturaleza y de plantas.
Algunos otros se fabrican en laboratorios, mezclando una serie de sustancias químicas; algunos otros como la penicilina son subproductos fabricados por organismo como los hongos; otros pocos se obtienen a través de la ingeniería biológica, introduciendo genes en bacterias que segregan las sustancia deseada. Los principios activos son las sustancias a la cual se debe el efecto farmacológico de un medicamento. Entre los principios activos más conocidos por los pacientes, podemos destacar analgésicos y antiinflamatorios, como el paracetamol, ácido acetilsalicílico o el ibuprofeno. Para lograr una concentración adecuada de los principios activos contenidos en las plantas y que su acción sea más efectiva es necesario realizar diversos procedimientos mediantes los cuales sean extraídos aquellos con solventes adecuados que se seleccionan de acuerdo a la solubilidad y la estabilidad que posean las sustancias beneficiosas. Estas preparaciones son conocidas como: decocciones, infusiones, extractos fluidos, densos o secos (según su contenido de líquidos) y las tinturas. La aspirina es un derivado del benceno. Puede describirse como un anillo aromático (el del benceno) en el cual dos de sus hidrógenos han sido sustituidos por otros dos grupos funcionales en posiciones orto:
* Un grupo carboxílico o ácido (-COOH).
* Un grupo acilo (-OCOCH3, acetil), derivado del acético.
La aspirina se sintetiza a partir del ácido salicílico, que es similar a ésta sólo que en lugar de tener el grupo acetil contiene al grupo -OH (hidroxil), junto con el ácido. sencillamente fueron descubrimientos de los pueblos primitivos,quienes a traves de observaciones,y experimentar en su propio cuerpo pudieron darse cuenta para que servía cada planta y como se debía usar en forma medicinal,pues los primeros remedios fueron las plantas y posiblemente los auto masajes.
Dejar como tarea la lectura del artículo “La aspirina: legado de la medicina tradicional”. Análisis en grupo de lo leído, destacar:
- El origen de la aspirina y de muchos otros medicamentos, en la medicina tradicional.
- La extracción del principio activo aplicando los métodos de separación de mezclas.
- Las pequeñas cantidades de principio activo que se encuentran en los productos naturales.
- Los procesos de análisis para establecer qué sustancia es el principio activo y cuál es su estructura química.
- La síntesis del principio activo.
- La modificación de la estructura del principio activo para disminuir efectos secundarios.
- La relación entre la estructura del principio activo y su acción en el organismo.
- La elaboración de medicamentos tipo aspirina.
- La presencia e identificación de grupos funcionales en la aspirina y en medicamentos tipo aspirina.
- Las pruebas farmacológicas a que son sometidos los medicamentos antes de ser autorizado su uso.
- Ventajas de la síntesis de medicamentos sin necesidad de recurrir a las fuentes naturales.
- Impacto socioeconómico de la síntesis de medicamentos.
Concluir la discusión señalando que muchos de los medicamentos que usamos han tenido su origen en la medicina tradicional, que se han desarrollado siguiendo una metodología como la empleada para la síntesis de la aspirina y hacer énfasis en los procedimientos de análisis y síntesis química.(A6, A7, A8, A9, A10)
¿Cómo se sintetiza un principio activo?
Actividad experimental para sintetizar un principio activo, por ejemplo el ácido acetilsalicílico (aspirina) o el salicilato de metilo (principio activo del Iodex).
Llevar la discusión del experimento en forma grupal hacia:
- Destacar las condiciones de la reacción (temperatura, catalizadores, concentración de los reactivos, etc.).
- Identificar los grupos funcionales en los reactivos y en los productos.
- Analizar los cambios de grupos funcionales en las estructuras de los reactivos y productos.
Elaborar un informe de la actividad experimental.
(A11, A12, A13, A14, A15, A16)
Cada equipo lee diferente contenido sobre la misma pregunta.
FASE DE DESARROLLO
OBTENCION DEL ACIDO ACETIL SALICILICO
Procedimiento:
- Colocar cinco mililitros del anhídrido acético en la capsula de porcelana.
- -Agregar un gramo del ácido salicílico al anhídrido acético de la capsula de porcelana, agitar hasta disolución,
- - Agregar 0.5 mililitros del ácido fosfórico a la mezcla anterior.
- - Calentar cuidadosamente y agitando la mezcla hasta ebullición, enfriar la mezcla.
- Filtrar la mezcla recibiendo el líquido filtrado en el cristalizador y esperar hasta la formación de cristales del ácido acetil salicílico.
Observaciones:
Sustancia Formula Color Estado de agregación
Anhídrido acético C4H6O3 Transparente. Liquido.
Acido Salicílico C7H6O3 Blanco. Solido.
Acido Fosfórico H3PO4 Tranparente. Liquido.
Ecuación químico:
Anhídrido acético + Acido salicílico Acido acetil salicílico
Conclusiones:
¿Se formo el acido acetilisalicilico?
Historia de la teoría atómica
Artículo principal: Historia de la teoría atómica.
El concepto de átomo existe desde la Antigua Grecia propuesto por los filósofos griegos Demócrito, Leucipo y Epicuro, sin embargo, no se generó el concepto por medio de la experimentación sino como una necesidad filosófica que explicara la realidad, ya que, como proponían estos pensadores, la materia no podía dividirse indefinidamente, por lo que debía existir una unidad o bloque indivisible e indestructible que al combinarse de diferentes formas creara todos los cuerpos macroscópicos que nos rodean.14 El siguiente avance significativo no se realizó hasta que en 1773 el químico francés Antoine-Laurent de Lavoisier postuló su enunciado: «La materia no se crea ni se destruye, simplemente se transforma». La ley de conservación de la masa o ley de conservación de la materia; demostrado más tarde por los experimentos del químico inglés John Dalton quien en 1804, luego de medir la masa de los reactivos y productos de una reacción, y concluyó que las sustancias están compuestas de átomos esféricos idénticos para cada elemento, pero diferentes de un elemento a otro.15
Luego en 1811, el físico italiano Amedeo Avogadro, postuló que a una temperatura, presión y volumen dados, un gas contiene siempre el mismo número de partículas, sean átomos o moléculas, independientemente de la naturaleza del gas, haciendo al mismo tiempo la hipótesis de que los gases son moléculas poliatómicas con lo que se comenzó a distinguir entre átomos y moléculas.16
El químico ruso Dmítri Ivánovich Mendeléyev creó en 1869 una clasificación de los elementos químicos en orden creciente de su masa atómica, remarcando que existía una periodicidad en las propiedades químicas. Este trabajo fue el precursor de la tabla periódica de los elementos como la conocemos actualmente.17
La visión moderna de su estructura interna tuvo que esperar hasta el experimento de Rutherford en 1911 y el modelo atómico de Bohr. Posteriores descubrimientos científicos, como la teoría cuántica, y avances tecnológicos, como el microscopio electrónico, han permitido conocer con mayor detalle las propiedades físicas y químicas de los átomos.18
FASE DE CIERRE
Los equipos presentan su información a los demás. Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase con el profesor, de lo que se aprendió.
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información a su casa e indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma.
Elaboraran su informe, en un documento electrónico, para registrar los resultados en su Blog.
EVALUACIÓN Informe de la actividad enviada al Blog.
Producto: Presentación del producto. Resumen de la indagación bibliográfica.
Actividad de Laboratorio. Indagación del programa gratuito Química 2.
