2nde GT TP3-A : Les différentes formes de l'aspirine Thème Santé Objectifs du TP :
➢ Comparer les différentes formulations de l'aspirine.
➢ Montrer par l'expérience qu'une espèce active interagit avec le milieu dans lequel elle se trouve (nature du solvant, pH).
➢ Mesurer des masses volumiques et des densités.
Introduction : Petite histoire de l'aspirine
A l’origine de la synthèse de l’aspirine, molécule qui n’existe pas dans la nature, il y a l’acide salicylique, molécule extraite de plantes telles le saule, la reine-des-prés qui agit comme antipyrétique et analgésique.
L’acide salicylique est synthétisé industriellement dès 1874, c'est-à-dire avec les débuts de la chimie organique, mais en raison d’effets secondaires, on cherche à le transformer pour obtenir un médicament moins agressif pour l’organisme.
C’est le chimiste allemand Félix Hoffmann, qui travaillant pour l’entreprise Bayer, met au point la synthèse de l’aspirine ou acide acétylsalicylique
L’acide acétylsalicylique, à température ambiante, se présente sous forme de poudre blanche, pas du tout agréable à absorber ; même avec beaucoup de sucre !
Cette poudre a subi, depuis sa création, toute sorte de transformation, pour la rendre plus comestible et digeste. Elle a été, comme une star qu’elle est, maquillée, parée, coiffée, remplie de bulles…. Pour nous la rendre plus agréable et plus efficace.
Il en résulte de nombreuses formulations qui ont toutes en commun le principe actif l’acide salicylique ou de son dérivé, l’ion acétylsalicylate ; les différences sont dues à la variété des excipients utilisés.
Il existe 8 formes galéniques mises au point par des chimistes pour répondre aux besoins thérapeutiques ou du confort du malade.
Voici ci-dessous 5 formulations différentes que nous étudierons.
Questions :
1- Rechercher les significations des termes suivants : formulation, principe actif et excipients.
2- Par chacune des notices ci-dessus, entourer le principe actif du médicaments. Quels sont les deux principes actifs que l'on retrouve dans les différentes formulations de l'aspirine ?
acide acétylsalicylique ion acétylsalicylate Formule semi-développée
Solubilité dans l’eau à 20°C 3,3 g/L élevée
Solubilité dans l’eau à 37°C 10g/L élevée
Solubilité dans les lipides élevée faible
Température de fusion 143°C
stabilité Se décompose en milieu humide
d’autant plus que la température est élevée
Très stable
Domaine de prédominance
(où la quantité est importante)
pH< 3,5 pH>3,5
Effets secondaires Irritant vis-à-vis de l’estomac, peut provoquer des saignements (fluidifie le sang)
Pas d’effets notables
Indications thérapeutiques Analgésique, antipyrétique, anti- inflammatoire à dose élevée
Analgésique, antipyrétique, anti- inflammatoire à dose élevée Remarques :
a- Pour être actif(ou efficace), le principe actif doit arriver dans le sang pour être distribué dans tout l’organisme. Ce passage se fait à travers la paroi stomacale (petite surface de l’estomac) ou la paroi intestinale (très grande surface). Plus le passage dans le sang est rapide, plus le principe actif agit vite.
b- Le pH de l’estomac est compris entre 1 et 2, celui de la paroi intestinale est compris entre 7 et 8.
L'aspirine, pour atteindre sa cible, doit passer dans la circulation sanguine. Pour cela, il lui faut traverser la paroi de l'estomac et/ou de l'intestin qui est constituée de membranes lipoprotéiniques (composées de lipides et de protéines).
I) Étude du comprimé avec le principe actif uniquement : Expérience 1:
Dans un bécher, introduire un grain moyen d’acide acétylsalicylique puis ajouter 20 mL d’eau. Agiter légèrement. Noter vos observations.
Estimer avec le papier pH, l'ordre de grandeur du pH de la solution ainsi obtenue.
Exploitation :
I-1) A partir de vos observations, l’acide acétylsalicylique peut-il passer facilement dans le sang dans ces conditions ?
I-2) L’acide acétylsalicylique est-il très soluble avec l’eau ? Est-ce cohérent avec les données du tableau ?
I-3) La solution est-elle acide, neutre ou basique ?
I-4) Est-ce cohérent avec le domaine de prédominance indiqué dans le tableau ? I-5) Quelles peuvent être les conséquences pour l’estomac ?
Expérience 2:
Dans un bécher, introduire un grain moyen d’acide acétylsalicylique puis ajouter 20 mL d'huile. Agiter légèrement. Noter vos observations.
Exploitation :
I-6) Le grain se solubilise-t-il dans l'huile ? Que pouvez vous en conclure ?
I-7) Sous quelle forme doit se trouver l'aspirine pour traverser les membranes lipoprotéiniques de l'estomac?
II) Aspirine du Rhône : Expérience 1:
Placer un morceau d'aspirine du Rhône dans un bécher puis ajouter 50mL d'eau. Agiter et noter vos observations.
Estimer l'ordre de grandeur du pH de la solution obtenue.
Exploitation :
II-1) Le morceau d'aspirine du Rhône est-il soluble dans l'eau ? Quelle différence y-a-t-il entre ce comprimé et le précédent ?
Remarque : La différence de comportement s’explique par la présence d’un excipient appelé amidon : cet excipient se gorge d’eau et provoque « l’explosion » du comprimé.
II-2) Vérifier si cet excipient se trouve bien dans la composition de l'aspirine du Rhône et indiquer les autres excipients.
II-3) Déduire de la valeur mesurée du pH sous quelle forme (molécule ou ion) est l'aspirine dans le bécher.
II-4) Cette formulation est-elle plus satisfaisante pour l'estomac ?
Expérience 2: On peut identifier la présence d'amidon en ajoutant de l'eau iodée qui noircit en sa présence.
Faire le test de l'eau iodée sur un petit morceau d'aspirine placé dans une coupelle en plastique. Noter vos observations et conclure.
III) Aspirine UPSA tamponnée effervescent : Expérience :
Placer un morceau de comprimé dans un tube à essai. Ajouter 1 mL d'eau. Mesurer le pH de la solution.
Noter vos observations.
Exploitation :
III-1) Le principe actif est-il soluble ? En déduire, à partir des solubilités données dans le tableau, sous quelle forme (molécule ou ion) est le principe actif.
III-2) La valeur du pH confirme-t-elle la forme sous laquelle est le principe actif ? Sous cette forme peut-il traverser les parois de l'intestin et de l'estomac ?
Expérience : Simulons ce qui se passe dans notre estomac (pH compris entre 1 et 2).
Verser, goute à goute, avec précautions, une solution d'acide chlorhydrique dans la solution d'aspirine UPSA jusqu'à un pH voisin de 2. Noter vos observations.
Exploitation :
III-3) Sous quelle forme est le principe actif ? Passera-t-il plus facilement à travers la paroi stomacale ?
IV) L'aspégic, dite aspirine soluble
Expérience : Prendre un sachet d'aspégic, on fera 3 tests avec ce sachet.
Verser la moitié du contenu d'un sachet dans un tube à essais contenant un peu d'eau. Agiter et mesurer l'ordre de grandeur du pH.
Exploitation :
IV-1) D'après la valeur du pH, sous quelle forme est le principe actif ?
IV-2) Expliquer pourquoi le principe actif est fortement soluble. Quel avantage a cette formulation ?
Expérience :
Verser un peu de poudre du sachet dans une solution d'acide chlorhydrique au fond d'un bécher. Noter vos observations.
Exploitation :
IV-3) Expliquer ce qui va se passer dans l'estomac. Pourra-t-il traverser assez facilement l'estomac sous cet aspect ?
IV-4) Dans l'intestin, sous quelle forme sera le médicament ? Normalement peut-il traverser sa
V) Mesure de la densité de l'aspirine effervescent : Expérience :
Peser un cachet d'aspirine.
Mesurer l'épaisseur e et le rayon R de ce comprimé.
Exploitation :
V-1) Déterminer le volume en cm3 puis en m3 du cachet d'aspirine en utilisant la formule V= e .π.R²
V-2) En déduire la masse volumique ρ en kg/m3 du cachet.
V-3) En déduire la densité du cachet par rapport à l'eau. (On donne la masse volumique de l'eau ρeau = 1,0×103 kg.m-3)
2nde GT TP3-A : Les différentes formes de l'aspirine Thème Santé Liste du matériel
Paillasse professeur Paillasses Éleves
Différents formulations de l’aspirine - acide salicylique pur
- aspégic en sachets (18)
- Morceaux d’aspirine effervescente tamponnée (UPSA)
- 1 aspirine UPSA tamponnée entière - morceaux d’aspirine du Rhône - huile de tournesol
- béchers de service - 1 balance
- 1 règle en plastique
4 tubes à essais + portoir 4 béchers (100 mL) Papier pH
Eau iodée
Acide HCl (10-1 mol.L-1) Coupelle
Eau distillée Agitateur
Pipette en plastique
