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1 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos IntroduIntroduççãoão -As propriedades biológicas de um fármaco são determinadas por sua estrutura química. -Pequenas variações estruturais implicam grandes alterações nas propriedades fisico-químicas e biológicas de um determinado composto químico. 2 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Para que os fármacos ajam é preciso que sejam absorvido. Para que sejam absorvidos é preciso que atravessem as barreiras biológicas Para que atravessem as barreiras biológicas é preciso que se solubilizem. Através da corrente sanguínea os fármacos se distribuem pelos diversos compartimentos do sistema biológico e, nos tecidos alvos interagem com os bioreceptores para desencadear a ação farmacológica. 3 1- PROPRIEDADES DO ESTADO SÓLIDO Estrutura e forma cristalina e suas conseqüências na formulação farmacêutica 2- SOLUBILIDADE Fatores que afetam a solubilidade de fármaco e medidas de hidrofobicidade 3- ESTABILIDADE Modos de decomposição de fármacos e suas conseqüências Propriedades FPropriedades Fíísicosico-- QuQuíímicas dos micas dos FFáármacosrmacos 4 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Propriedades do Estado Sólido As propriedades físicas, no estado sólido, de drogas e excipientes farmacêuticos são de interesse porque podem afetar tanto a formulação do produto quanto o comportamento biológico da fórmula final. Os cristais contêm arranjos de moléculas e átomos, mantidos em contato por interações não covalentes. A natureza da forma cristalina de uma substância pode afetar sua estabilidade, suas propriedades de fluidez e biodisponibilidade. 5 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Os cristais de uma certa substância podem variar em tamanho, número e tipo de faces (formas) presentes; isto é, podem apresentar diferentes hábitos cristalinos: Agulhas Forma Cristalina PrismáticosColunaresLamelares O hábito depende das condições de cristalização, tais como o solvente usado, a temperatura, a concentração e a presença de impurezas. 6 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Forma Cristalina 7 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Forma Cristalina A cristalização a partir de soluções deve-se a três processos sucessivos: Supersaturação da solução Formação de núcleos cristalinos Crescimento cristalino em torno dos núcleos Resfriamento, evaporação, adição de um precipitante Processo de dissolução invertido: a matéria deposita- se continuamente na face do cristal. 8 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Forma Cristalina A velocidade de precipitação é um processo importante para determinar o hábito. As baixas velocidades de crescimento são obtidos cristais de formar mais regulares. A presença de tensoativos no meio solvente usado pode alterar a forma dos cristais a partir da adsorção nas faces em crescimento. 9 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos O polimorfismo é definido como a habilidade de uma molécula (fármaco) de existir forma cristalina, a qual determina propriedades tais como compressibilidade, higroscopicidade, estabilidade e solubilidade. Polimorfismo Quando moléculas de solvente estão presentes na estrutura cristalina, o fenômeno é denominado pseudopolimorfismo. Polimorfos diferentes de um mesmo composto geralmente apresentam diferenças solubilidade, processabilidade e estabilidade física e química. Estas diferenças físico-químicas irão modificar o comportamento da molécula quando em um meio biológico, inclusive podendo alterar sua biodisponibilidade. 10 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos As moléculas podem apresentar empacotamento distinto no retículo cristalino, ou diferenças na sua orientação ou conformação em diferentes sítios do retículo. Polimorfismo Tanto a estrutura cristalina quanto as propriedades decorrentes dela podem ser modificadas durante o processo de desenvolvimento e formulação. Novas formas cristalinas podem ser originadas na presença de diferentes solventes, na presença de impurezas e/ou baixo diferentes condições de cristalização, dando origem a novos polimorfos, solvatos, sais, cocristais e fases amorfas. 11 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Devido a isto, a procura e, especialmente, a seleção da forma sólida ótima é uma no processo de desenvolvimento de um novo fármaco. Polimorfismo Definir os processos de produção que garantam obter de um modo reprodutível a forma (hábito, solvato, polimorfo) e tamanho de partícula desejado para uma molécula orgânica é uma tarefa difícil que pode levar a custosas demoras na comercialização de um medicamento. O domínio da tecnologia para a cristalização dos princípios ativos representa um conhecimento estratégico que permite tanto garantir a eficácia do medicamento. 12 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Um dos principais aspectos do polimorfismo diz respeito à regulação do mercado é o efeito que o mesmo pode ter na bioequivalência/biodisponibilidade, e, portanto, na eficácia terapêutica. Polimorfismo Em especial, num mercado onde coexistem medicamentos genéricos, similares e inovadores os princípios ativos não podem ser considerados só baixo uma visão puramente molecular senão que as mudanças nas propriedades de estado sólido decorrentes da forma cristalina devem ser consideradas para poder garantir a intercambiabilidade entre estes medicamentos. 13 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos SOLVATOS POLIMÓRFICOS E PSEUDOPOLIMORFISMO Polimorfismo SOLVATOS POLIMÓRFICOS É quando ocorre a cristalização simultânea de moléculas do solvente. Cristais que contém solventes de cristalização são estáveis e chamados solvatos cristalinos ou solvatos polimórficos. SOLVATOS PSEUDOPOLIMÓRFICOS É quando o solvente não está ligado a estrutura cristalina mas ocupa espaços de cavidades existentes no interior do cristal. Estes cristais perdem o solvente facilmente sem resultar em modificação na estrutura do retículo cristalino. 14 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos SOLVATOS POLIMÓRFICOS E PSEUDOPOLIMORFISMO Polimorfismo CONSEQUÊNCIAS DA FORMAÇÃO DE SOLVATOS Formas cristalinas anidras e hidratadas apresentam diferenças na faixa de fusão, solubilidade e velocidade de dissolução, estas com grandes conseqüências na biodisponibilidade do fármaco. 15 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Exemplo - Espirolactona: cristaliza-se sob duas formas polimorfas, e também apresenta quatro formas cristalinas solvatadas dependendo do solvente e do método de cristalização. Polimorfismo Diferentes formas cristalinas da espironolactona Diferentes formas de empacotamento molecular de dois polimorfos da espironolactona 16 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Pode afetar a performance do produto: -Problemas de processamento ou produção do princípio-ativo ou produto -Solubilidade -Biodisponibilidade e Bioequivalência -Estabilidade Importância do Polimorfismo Formas polimórficas podem apresentar: •Diferentes solubilidades aquosas •Diferentes taxas de dissolução 17 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Diferentes propriedades mecânicas e físicas podem afetar o processo de fabricação: –Higroscopicidade –Forma da partícula –Densidade –Fluidez –Compactação •Compressão direta (mais crítico) •Granulado úmido Importância do Polimorfismo 18 Propriedades FPropriedadesFíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Fases de conversão: –Durante os processos de fabricação •Secagem •Moagem •Micronização •Granulação úmida •Compactação –Exposição ao ambiente •umidade •temperatura Importância do Polimorfismo Testes comuns para polimorfos: –Ponto de fusão –Teste de dissolução 19 20 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos -2Ácido mefenâmico -8Acetato de cortisona 13Palmitato de cloranfenicol 11Betametasona -6Barbital Formas amorfasPolimorfasDroga Drogas Drogas polimpolimóórficasrficas 21 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos Polimorfismo Concentração plasmática após administração oral de suspensão com 250 mg ampicilina anidra, O, e trihidratada ∆. 22 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos 23 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos 24 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos 25 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos 26 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos 27 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos 28 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos 29 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacosrmacos 30 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Importância da solubilidade das drogas Muitas drogas são formuladas como soluções ou são adicionadas em forma de pó ou solução a fluidos de infusão, nos quais elas devem permanecer em solução. A droga deve estar dispersa para que seja absorvida. Droga com baixa solubilidade aquosa freqüentemente apresenta problemas na sua formulação e biodisponibilidade. Taxol 31 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Processo de dissolução (I)(I) (II)(II) (III)(III) 32 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão CaracterCaracteríísticas Estruturais de molsticas Estruturais de molééculas e solubilidade em culas e solubilidade em ááguagua - A atividade de fármacos está diretamente relacionada com os mecanismos de absorção, distribuição e atividade intrínseca. - Para que os fármacos atuem é necessário que se dissolvam, atravessem membranas biológicas e alcancem os seus sítios de ação. Grau de ionização Solubilidade Tamanho e forma da molécula Estereoquímica 33 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão -Interações soluto-solvente -A área da superfície molecular do soluto; -A área da porção hidrofílica x hidrofóbica -Ramificações das cadeias com grupos hidrofóbicos; -Ponto de ebulição/ fusão (coesão). CaracterCaracteríísticas Estruturais de molsticas Estruturais de molééculas e solubilidade em culas e solubilidade em ááguagua 1740,59 g/LSulfatiazol 1920,29 g/LSulfapiridina 2360,20 g/LSulfamerazina 2530,077g/LSulfadiazina P.E (0C)SolubilidadeComposto Solubilidade em Solubilidade em áágua de derivados de gua de derivados de sulfonamidasulfonamida 34 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão CaracterCaracteríísticas Estruturais de molsticas Estruturais de molééculas e solubilidade em culas e solubilidade em ááguagua 35 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão – As principais propriedades FQ da molécula capazes de alterar o perfil farmacoterapêutico são: Lipofilicidade Coeficiente de partição Coeficiente de ionização pKa CaracterCaracteríísticas Estruturais de molsticas Estruturais de molééculas e solubilidade em culas e solubilidade em ááguagua 36 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão Mecanismos de transporte através de membranas Transporte Passivo Principal mecanismo para a passagem de drogas que possuem certo grau de lipossolubilidade. Depende do gradiente de concentração do agente químico e de sua solubilidade nos lipídios, que é caracterizada pelo coeficiente de partição lipídeo/água 37 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão Mecanismos de transporte através de membranas LIPOFILICIDADE • É definida pelo coeficiente de partição de uma substância entre a fase aquosa e fase orgânica. • Coeficiente de partição : 38 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão Mecanismos de transporte através de membranas Bicamada lipídica Interior hidrofóbico Os fármacos que apresentam maior coeficiente de partição, tem maior afinidade pela fase orgânica e, portanto, tendem a ultrapassar com maior facilidade as biomembranas hidrofóbicas. 39 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão Mecanismos de transporte através de membranas Aumento da BIODISPONIBILIDADE 40 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão Coeficiente de Partição --O Coeficiente de partiO Coeficiente de partiçção (P) costuma ser estabelecido como uma valor ão (P) costuma ser estabelecido como uma valor logarlogaríítmico (tmico (logPlogP).). -- Os milhares de fOs milhares de fáármacos e candidatos a frmacos e candidatos a fáármacos tem sido medido ao longo rmacos tem sido medido ao longo dos anos. dos anos. --Um composto com Um composto com loglog P P < 0 (< 0 (ouou P < 1) P < 1) éé consideradoconsiderado muitomuito hidrofhidrofíílicolico parapara ser ser candidatocandidato àà ffáármacormaco.. -- CompostosCompostos com log P > 3,5 (com log P > 3,5 (ouou P > 3000) P > 3000) sãosão muitomuito lipoflipofíílicos licos parapara seremserem bonsbons ffáármacosrmacos.. 41 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Coeficiente de Partição 3,56Tetracaína4,3Hidrocortisona 0,35Sulfatiazol1,53Haloperidol - 1,05Sulfanilamida1,47Cortisona 2,7Zilmeldina3,9Metadona 0,5Xamotero2,26Lidocaína 2,8Tiopentona3,1Indometacina 0,12Sulfadiazina0,01Cafeína 1,46Prednisona5,3Clorpromazina 2,2Fisostigmina3,4Bupivacaína 2,5Fenitoína1,89Benzocaína 3,2Ondansetrona6,7Amiodarona - 0,37Nicotinamida1,19AAS log PDrogalog PDroga 42 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão Coeficiente de Partição (P) Efeito da estrutura no PEfeito da estrutura no P -- Se um composto com potencial para fSe um composto com potencial para fáármaco tem valor rmaco tem valor loglog P muito alto ou P muito alto ou muito baixo, os pesquisadores tentam modificar sua estrutura qumuito baixo, os pesquisadores tentam modificar sua estrutura quíímica por mica por adiadiçção ou remoão ou remoçção de alguns grupos:ão de alguns grupos: Cl, Br, IHalogênios Enxofre Aril Alquil EstruturaSubstituintes que aumentam P CH3, CH2, ... C6H5 S, SCH3 NH2, -NH- R Amina -O-Éter C=OCarbonila COOHCarbonila OHHidroxila EstruturaSubstituintes que diminuem P 43 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Polaridade das moléculas • Não é fácil predizer o efeito que um determinado substituinte provocará nas propriedades do cristal, mas, estes podem ser classificados como hidrofóbicos ou hidrofílicos. 1g em 1,7LSulfatiazol 1g em 3,5LSulfapiridina 1g em 5LSulfamerazina 1g em 13LSulfadiazina SolubilidadeComposto Solubilidade em Solubilidade em áágua de derivados de guade derivados de sulfonamidasulfonamida SulfadiazinaSulfadiazina SulfatiazolSulfatiazol 44 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Polaridade das moléculas Hidrofóbico-N(CH3)2 Hidrofóbico-Cl. –Br, -F Hidrofóbico-CH2 Hidrofóbico-CH3 Ligeiramente hidrofílico -OCH3 Hidrofóbico-OCH2CH3 Hidrofóbico-SCH3 Hidrofóbico-OCH3 ClassificaçãoSubstituinte ClassificaClassificaçção de grupos substituintes em relaão de grupos substituintes em relaçção ão àà solubilidade em solubilidade em ááguagua Muito hidrofílico -COO- Ligeiramente hidrofílico COOH HidrofílicoCHO Ligeiramente hidrofílico -NO2 Muito hidrofílico -OH Muito hidrofílico -NH3+ Hidrofílico-NH2 ClassificaçãoSubstituinte 45 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Polaridade das moléculas Aceto Nitro Hidroxila Etoxila Metila H X 13,9 0,93 1,05 6,38 9,87 15,98 Solubilidade (mg/L) A posiA posiçção do substituinte na molão do substituinte na moléécula pode influencias seu efeito:cula pode influencias seu efeito: A solubilidade relativamente baixa do composto A solubilidade relativamente baixa do composto parapara devedeve--se se àà maior estabilidade maior estabilidade do estado sdo estado sóólido. As possibilidades de ligalido. As possibilidades de ligaçção de hidrogênio ão de hidrogênio intramolecularesintramoleculares em em solusoluçção aquosa, no caso do derivado ão aquosa, no caso do derivado ortoorto, que decresce sua habilidade de interagir , que decresce sua habilidade de interagir com a com a áágua pode explicar porque sua solubilidade gua pode explicar porque sua solubilidade éé menor que o anmenor que o anáálogo logo meta.meta. NHCOCH3 X Derivados acetanilida O efeito de substituintes na solubilidade de derivados de O efeito de substituintes na solubilidade de derivados de acetanilidaacetanilida em em ááguagua 46 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Polaridade das moléculas • Grupos funcionais polares alteram o coeficiente de partição. • ABSORÇÃO Digitalis purpurea 47 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão Mecanismos de transporte através de membranas COEFICIENTE DE PARTIÇÃO, LogP -Mede a hidrofobicidade da molécula como um todo. - É considerado o parâmetro mais importante em estudos de permeação e de relações estrutura - atividade CONSTANTE DE HANSCH (π) -Mede a hidrofobicidade específica de grupos substituintes. - Pode ser determinado experimentalmente ou calculado. 48 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos rmacos em Soluem Soluççãoão Mecanismos de transporte através de membranas COEFICIENTE DE PARTIÇÃO, LogP É a razão entre concentrações de uma substância, em condições de equilíbrio, em um sistema bifásico constituído por uma fase orgânica e uma fase aquosa: P = [fase orgânica] / [fase aquosa] O sistema preferencial para determinação do coeficiente de partição, P, para emprego em estudos de QSAR/SAR é o sistema: 1-octanol : tampão fosfato pH 7,4 49 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DO 1-OCTANOL COMO FASE ORGÂNICA NA DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PARTIÇÃO -Possui ampla capacidade de dissolução; -Sua hidroxila pode agir tanto como doador como aceptor de elétrons na formação de ligação de hidrogênio; -As ligações de hidrogênio não precisam ser quebradas para a transferência da fase orgânica para a fase aquosa, assim, o coeficiente de partição reflete apenas as interações hidrofóbicas; -Sua absorção no UV ocorre muito abaixo da zona onde ocorre a absorção da maioria dos fármacos; - É quimicamente estável, disponível comercialmente e não é volátil. 50 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Valores de Hansch (π) relativo a grupos substituintes em sistemas benzênicos dissubstituidos: Em que: X é o grupo substituinte e π são os valores da constante de hidrofobicidade de Hansch Fonte: HANSCH, C., LEO, A., HOEKMAN, D. Exploring QSAR: hydrophobic, eletronic and steric constants. Washington: ACS Professional Reference Book, 1995. v.2, 348p. P = [ fase orgânica] / [fase aquosa] π = Log (Px/PH) Onde: - Px é o coeficiente de partição do composto substituído; e - PH é o coeficiente de partição do composto não substituído. 51 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão De acordo com a teoria de Bronsted-Lowry para ácidos e bases, um ácido é uma substância doadora de prótons e uma base é uma substância que aceita prótons: ÁÁcidos e Basescidos e Bases Par Par áácidocido--base conjugadosbase conjugados HA + H2O A - + H3O + FFóórmula genrmula genéérica para ionizarica para ionizaçção de ão de áácidoscidos AASAAS C OCOCH3 OH O + H2O C OCOCH3 O- O + H3O + 52 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão ÁÁcidos e Basescidos e Bases Par Par áácidocido--base conjugadosbase conjugados FFóórmula genrmula genéérica para ionizarica para ionizaçção de basesão de bases BenzocaBenzocaíínana B + H2O BH + + OH - NH2 COOC2H5 + NH3 + COOC2H5 H2O + OH - 53 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão ÁÁcidos e Basescidos e Bases Imidas Tióis Ácidos sulfônicos Fenóis Ácidos carboxílicos aromáticos Ácidos carboxílicos alifáticos Grupos ácidos R C O OH R COOH OHR S O OH O R R SH R1 C N C R2 O O H Imidazol Piridina Anilina Aminas terciárias Aminas secundárias Aminas primárias Grupos básicos R NH2 NH R1 R2 N R 1 R 3 R 2 NH2R N R N R cetonas aldeídos éteres ésteres álcoois Não eletrólitos R OH R1 C O OR2 R1 O R2 R C O H R1 C R2 O 54 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão ÁÁcidos e Basescidos e Bases A água pode agir com uma ácido e como uma base, sendo um solvente anfiprótico. Se a ionização de um ácido fraco é representada podemos expressar a constante de equilíbrio: HA + H2O A - + H3O + Ka = [H3O +] [A-] / [HA] pKapKa = = -- loglog KaKa B + H2O BH + + OH - Kb = [OH-] [BH+] / [B] pKbpKb = = -- loglog KbKb 55 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão ÁÁcidos e Basescidos e Bases Os valores de pKa e pKb possibilitam a comparação da força de ácidos e bases fracas. Quanto mais baixo o valor de pKa mais forte é o ácido. Quanto mais baixo o valor de pKb mais forte a base. H2O + H2O H3O + + OH - Auto Auto –– ionizaionizaçção da ão da ááguagua Keq = [H3O +] + [OH -] / H2O + H2O Kw = [H3O +] + [OH -] Produto iônico da Produto iônico da ááguagua KwKw = 1 x 10= 1 x 10--1414 a 25a 25ºº CC 56 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão ÁÁcidos e Basescidos e Bases H2O + H2O H3O + + OH - Auto Auto –– ionizaionizaçção da ão da ááguagua Produto iônico da Produto iônico da ááguagua ( ) 14pOHpH 14]OHlog[]Hlog[ 14]OH][H[logpK 100.1]OH][H[ - - w 14- =+ =−−∴ =−= ×== + + −+ wK 57 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão ÁÁcidos e Basescidos e Bases H2O + H2O H3O + + OH - Para um par ácido-base conjugado Conseqüentemente, quanto maior o Ka, menor o Kb. Isto é, quanto mais forte o ácido, mais fraca a base conjugada. Tomando o negativo dos logaritimos: baw KKK ×= baw pKpKpK += 58 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão 59 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicasdos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão - Fármacos são, em geral, ácidos ou bases fracas cujas formas neutra e ionizada se mantém em equilíbrio quando em solução; - A forma neutra, mais lipossolúvel, é absorvida por difusão através das membranas e depende do seu coeficiente de partição; - A forma ionizada é absorvida por processo ativo e tem sua distribuição condicionada ao seu pKa e ao pH do meio. Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis 60 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis EQUAÇÃO DE HENDERSON-HASSELBALCH Usada para encontrar a relação entre pKa, pH e concentração do fármaco em suas formas ácida e básica. HA + H2O = A - + H3O + Ka = [H3O +][A-] [HA] pKa = pH - log [espécie ionizada] [espécie não ionizada] 61 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis EQUAÇÃO DE HENDERSON-HASSELBALCH Rearranjo:Rearranjo: Permite calcular a razão entre as formas Permite calcular a razão entre as formas áácidas e bcidas e báásicas de um fsicas de um fáármaco rmaco se o se o pKapKa do fdo fáármaco e o pH do solvente forem conhecidos.rmaco e o pH do solvente forem conhecidos. 62 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis pH dos compartimentos biológicos Mucosa gástrica – pH 1 Mucosa intestinal – pH 5 Plasma – pH 7,4 A equação de Henderson-Hasselbach pode ser empregada na previsão do comportamento farmacocinético de fármacos HA H3O + + A- Meio extracelular Meio intracelular 63 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis Ex: o Ex: o pKapKa do AAS, um do AAS, um áácido fraco, cido fraco, éé 3,5. Calcule o grau de ioniza3,5. Calcule o grau de ionizaçção no ão no estômago (pH = 1,0) e no intestino (pH = 6,0)estômago (pH = 1,0) e no intestino (pH = 6,0) R: pH = R: pH = pKapKa –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) 1 = 3,5 1 = 3,5 –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) --loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--) = ) = -- 2,5 2,5 ((--1)1) loglog (HX) / (X(HX) / (X--) = 2,5) = 2,5 (HX) / (X(HX) / (X--) = 10 ) = 10 2,52,5 (HX) / (X(HX) / (X--) = 316,23) = 316,23 R:pH = R:pH = pKapKa –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) 6 = 3,5 6 = 3,5 –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) --loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--) = 2,5 ) = 2,5 ((--1)1) loglog (HX) / (X(HX) / (X--) = ) = --2,52,5 (HX) / (X(HX) / (X--) = 10 ) = 10 --2,52,5 (HX) / (X(HX) / (X--) = 0,0032) = 0,0032 No estômagoNo estômago No intestinoNo intestino 64 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis Quanto mais o valor de Quanto mais o valor de pKapKa se aproxima do pH do meio, a frase aproxima do pH do meio, a fraçção ionizaão ionizaçção tende ão tende a ter a mesma propora ter a mesma proporçção da não ionizada:ão da não ionizada: R: pH = R: pH = pKapKa –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) 3,5 = 3,5 3,5 = 3,5 –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) --loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--) = 0 ) = 0 ((--1)1) loglog (HX) / (X(HX) / (X--) = 0) = 0 (HX) / (X(HX) / (X--) = 10 ) = 10 00 (HX) / (X(HX) / (X--) = 1) = 1 Ex: AAS Ex: AAS pKapKa 3,5 em pH 3,53,5 em pH 3,5 65 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis Um Um áácido fraco estcido fraco estáá mais ionizado quando o pH estmais ionizado quando o pH estáá acima do seu acima do seu pKapKa:: R: pH = R: pH = pKapKa –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) 3,5 = 2,8 3,5 = 2,8 –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) --loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--) = 0,7 ) = 0,7 ((--1)1) loglog (HX) / (X(HX) / (X--) = ) = -- 0,70,7 (HX) / (X(HX) / (X--) = 10 ) = 10 --0,70,7 (HX) / (X(HX) / (X--) = 0,2) = 0,2 pH = pH = pKapKa –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) 1,5 = 2,8 1,5 = 2,8 –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) --loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--) = ) = -- 1,3 1,3 ((--1)1) loglog (HX) / (X(HX) / (X--) = 1,3) = 1,3 (HX) / (X(HX) / (X--) = 10 ) = 10 1,31,3 (HX) / (X(HX) / (X--) = 19,9) = 19,9 Ex: Penicilina G Ex: Penicilina G pKapKa 2,8 em pH 3,52,8 em pH 3,5 Ex: Penicilina G Ex: Penicilina G pKapKa 2,8 em pH 1,52,8 em pH 1,5 66 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis R: pH = R: pH = pKapKa + + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) 3,5 = 7,2 + 3,5 = 7,2 + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 3,5 = 3,5 –– 7,2 7,2 loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = = -- 3,73,7 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 10 = 10 --3,73,7 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 0,0002= 0,0002 Onde: (Base) = fraOnde: (Base) = fraçção não ionizadaão não ionizada Uma base fraca estUma base fraca estáá mais ionizada quando seu pH estmais ionizada quando seu pH estáá abaixo do seu abaixo do seu pKapKa:: R: pH = R: pH = pKapKa + + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) 8,5 = 7,2 + 8,5 = 7,2 + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 8,5 = 8,5 –– 7,2 7,2 loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 1,3= 1,3 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 10 = 10 1,31,3 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 19,9= 19,9 Onde: (Base) = fraOnde: (Base) = fraçção não ionizadaão não ionizada Ex: Ex: AmpicilinaAmpicilina pKapKa 7,2 em pH 3,57,2 em pH 3,5 Ex: Ex: AmpicilinaAmpicilina pKapKa 7,2 em pH 8,57,2 em pH 8,5 67 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis pH = pH = pKapKa + + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) 8,5 = 9,5 + 8,5 = 9,5 + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 8,5 = 8,5 –– 9,59,5 loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = = -- 1,01,0 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 10 = 10 --11 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 0,1= 0,1 Onde: (Base) = fraOnde: (Base) = fraçção não ionizadaão não ionizada Pequenas mudanPequenas mudançças no pH (atas no pH (atéé duas unidades) prduas unidades) próóximo do ximo do pKapKa do composto do composto resultam em grandes mudanresultam em grandes mudançças no % ionizado e não ionizado:as no % ionizado e não ionizado: pH = pH = pKapKa + + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) 10,5 = 9,5 + 10,5 = 9,5 + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 10,5 = 10,5 –– 9,59,5 loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 1,0= 1,0 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 10 = 10 11 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = = 1010 Onde: (Base) = fraOnde: (Base) = fraçção não ionizadaão não ionizada Ex: Ex: BaclofenoBaclofeno pKapKa 9,5 em pH 8,59,5 em pH 8,5 Ex: Ex: BaclofenoBaclofeno pKapKa 9,5 em pH 10,59,5 em pH 10,5 68 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Efeitosdo pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis pH = pH = pKapKa + + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) 4,5 = 9,5 + 4,5 = 9,5 + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 4,5 = 4,5 –– 9,59,5 loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = = -- 5,05,0 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 10 = 10 --5,05,0 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 1 x 10= 1 x 10--55 Onde: (Base) = fraOnde: (Base) = fraçção não ionizadaão não ionizada MudanMudançças no pH (mais de duas unidades) distante do as no pH (mais de duas unidades) distante do pKapKa do composto resultam do composto resultam em pequenas mudanem pequenas mudançças no grau de ionizaas no grau de ionizaçção:ão: pH = pH = pKapKa + + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) 5,5 = 9,5 + 5,5 = 9,5 + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 5,5 = 5,5 –– 9,59,5 loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = = -- 4,04,0 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 10 = 10 --44 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 1 x 10= 1 x 10--44 Onde: (Base) = fraOnde: (Base) = fraçção não ionizadaão não ionizada Ex: Ex: BaclofenoBaclofeno pKapKa 9,5 em pH 4,59,5 em pH 4,5 Ex: Ex: BaclofenoBaclofeno pKapKa 9,5 em pH 5,59,5 em pH 5,5 69 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Um Um áácido fraco estcido fraco estáá quase que totalmente não ionizado quando o pH estquase que totalmente não ionizado quando o pH estáá quatro quatro unidades abaixo de seu unidades abaixo de seu pKapKa e totalmente ionizado quando o pH este totalmente ionizado quando o pH estáá quatro quatro unidades acima do seu unidades acima do seu pKapKa:: Ex: Ex: VarfarinaVarfarina pKapKa 5,1 em pH 1,15,1 em pH 1,1 R: pH = R: pH = pKapKa –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) 1,1 = 5,1 1,1 = 5,1 –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) --loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--) = ) = -- 4,0 4,0 ((--1)1) loglog (HX) / (X(HX) / (X--) = 4,0) = 4,0 (HX) / (X(HX) / (X--) = 10 ) = 10 44 (HX) / (X(HX) / (X--) = 1 x 10 ) = 1 x 10 44 Ex: Ex: VarfarinaVarfarina pKapKa 5,1 em pH 9,15,1 em pH 9,1 R: pH = R: pH = pKapKa –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) 9,1 = 5,1 9,1 = 5,1 –– loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--)) --loglog (HX)/ (X(HX)/ (X--) = 4,0 ) = 4,0 ((--1)1) loglog (HX) / (X(HX) / (X--) = ) = -- 4,04,0 (HX) / (X(HX) / (X--) = 10 ) = 10 --44 (HX) / (X(HX) / (X--) = ) = 0,00010,0001 70 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Uma base fraca estUma base fraca estáá quase que totalmente não ionizado quando o pH estquase que totalmente não ionizado quando o pH estáá quatro quatro unidades acima de seu unidades acima de seu pKapKa e totalmente ionizado quando o pH este totalmente ionizado quando o pH estáá quatro quatro unidades abaixo do seu unidades abaixo do seu pKapKa:: Ex: Morfina Ex: Morfina pKapKa 8,0 em pH 12,08,0 em pH 12,0 pH = pH = pKapKa + + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) 12 = 8 + 12 = 8 + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 12 = 12 –– 88 loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 4= 4 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 10 = 10 44 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 10.000= 10.000 Onde: (Base) = fraOnde: (Base) = fraçção não ionizadaão não ionizada Ex: Morfina Ex: Morfina pKapKa 8,0 em pH 4,08,0 em pH 4,0 pH = pH = pKapKa + + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) 4 = 8 + 4 = 8 + loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido)cido) loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 4 = 4 –– 88 loglog (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = = --44 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = 10 = 10 --44 (Base) / ((Base) / (ÁÁcido) cido) = = 0,00010,0001 Onde: (Base) = fraOnde: (Base) = fraçção não ionizadaão não ionizada 71 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Drogas ácidas como barbitúricos, AINES, fenilbutazona etc, são menos solúveis em soluções ácidas do que alcalinas porque a espécie predominante, não-dissociada, não podem interagir com a água na mesma extensão que as formas ionizadas, que rapidamente são hidratadas. Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis PIROXICAM Antiinflamatório pKa = 6,3 4,75Tecido inflamado 92,67,4Plasma 4,75Mucosa intestinal 0,00051Mucosa gástrica α (%) pHTecido TGI 72 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Fármacos básicos Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis Drogas bDrogas báásicas como a sicas como a ranitidinaranitidina são, ao contrsão, ao contráário, mais solrio, mais solúúveis em veis em solusoluçção ão áácidas, nas quais a forma ionizada da droga cidas, nas quais a forma ionizada da droga éé predominante.predominante. Anestésicos locais pKa em torno de 8 a 9 73 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis Influência do pH na ionização do ácido benzóico 504 903 992 0,17 16 105 99,91 % da parte não-ionizada pH 104 13 0,12 997 906 505 % da parte não-ionizada pH Influência do pH na ionização da anilina Ácido benzóico Anilina Fonte: SILVA, P. Absorção de drogas. In: Farmacologia, SILVA, P. 5. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 1998, p. 23. 74 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção na Solubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis Faixa de pKa de ácidos fracos 7 a 10Tióis (RSH) 7 a 11Fenóis (ArOH) -1 a 1Ácidos sulfônicos (RSO3H) 6 a 8Sulfonamidas (RNHSO2R) 8 a 11Imidas (-CONHCO-) 2 a 6Ácido carboxílico (RCOOH) Faixa de pKa Tipo de composto Faixa de pKa de bases fracas 9 a 11Heterocíclicas saturadas contendo N 4 a 6Piridinas 3 a 5Anilinas 8 a 11Aminas alifáticas Faixa de pKa Tipo de composto 75 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Dependência de fraDependência de fraçção ionizada no pH e ão ionizada no pH e pKapKa de base ou de base ou áácido fracocido fraco 99,90,13 99,01,02 90,99,101 71,528,50,4 61,338,70,2 50500 38,761,3- 0, 2 28,571,5- 0,4 20,179,9- 0,6 9,1090,9-1 199,0-2 0,199,9-3 0,0199,99-4 0,01 13,7 20,1 86,3 % Ácido não ionizado 99,994 86,30,8 79,90,6 13,7- 0,8 % Base não ionizadapH - pKa 76 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Dependência de fraDependência de fraçção ionizada no pH e ão ionizada no pH e pKapKa de base ou de base ou áácido fracocido fraco %% 100100 8080 6060 4040 2020 00 pHpH22 44 66 88 1010 [HA][HA] [A[A --]] pKapKa 77 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Dependência de fraDependência de fraçção ionizada no pH e ão ionizada no pH e pKapKa de base ou de base ou áácido fracocido fraco %% 100100 8080 6060 4040 2020 00 pHpH44 88 1010 1212 1414 [BH[BH++]] [B][B] pKapKa 66 78 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão 79 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão 80 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão A solubilidade em água de um composto protótipo pode ser melhorada por três métodos: Efeitos do pH e da IonizaEfeitos do pH e da Ionizaçção naSolubilidade de Drogas Ionizão na Solubilidade de Drogas Ionizááveisveis FormaFormaçção de Salão de Sal IncorporaIncorporaçção de ão de grupamentos polaresgrupamentos polares Uso de formulaUso de formulaçções especiaisões especiais 81 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em rmacos em SoluSoluççãoão Formação de Sal As indAs indúústrias farmacêuticas preferem desenvolver o fstrias farmacêuticas preferem desenvolver o fáármaco na forma de rmaco na forma de sal em vez de na forma de base ou sal em vez de na forma de base ou áácido pois:cido pois: Os sais costumam ser mais fOs sais costumam ser mais fááceis de cristalizar e estceis de cristalizar e estááveis;veis; Ex: muitas aminas são volEx: muitas aminas são volááteis, instteis, instááveis e têm curto prazo de validade na veis e têm curto prazo de validade na forma sforma sóólida.lida. DissolvemDissolvem--se mais rapidamente em soluse mais rapidamente em soluçções aquosas;ões aquosas; Mias estMias estááveis durante o armazenamento;veis durante o armazenamento; 82 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Formação de Sal A formaA formaçção de sal melhora a solubilidade em ão de sal melhora a solubilidade em áágua de fgua de fáármacos rmacos áácidos e cidos e bbáásicos.sicos. Esta melhora ocorre porque os sais destes fEsta melhora ocorre porque os sais destes fáármacos dissociamrmacos dissociam--se na se na áágua, produzindo gua, produzindo ííons hidratados. Entretanto, se o fons hidratados. Entretanto, se o fáármacos rmacos éé muito muito hidrossolhidrossolúúvel ele não se dissolvervel ele não se dissolveráá em em llííppíídiosdios.. Na formaNa formaçção do sal, a atividade do fão do sal, a atividade do fáármaco permanece inalterada, rmaco permanece inalterada, embora sua potência possa ser diferente.embora sua potência possa ser diferente. 83 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão INCORPORAINCORPORAÇÇÃO DE GRUPAMENTOS SOLÃO DE GRUPAMENTOS SOLÚÚVEISVEIS --A incorporaA incorporaçção de grupamentos polares na estrutura resultarão de grupamentos polares na estrutura resultaráá na na formaformaçção de um anão de um anáálogo com solubilidade maior em logo com solubilidade maior em áágua que o protgua que o protóótipo tipo precursor.precursor. -- Os grupamentos que se ionizam, ou que são capazes de atrair Os grupamentos que se ionizam, ou que são capazes de atrair fortemente molfortemente molééculas de culas de áágua resultarão em angua resultarão em anáálogos com solubilidade logos com solubilidade aumentada.aumentada. -- Quando novos grupos estruturais são incorporados a atividade poQuando novos grupos estruturais são incorporados a atividade pode de mudar.mudar. -- Em conseqEm conseqüüência, serência, seráá necessnecessáário realizar testes em cada novo rio realizar testes em cada novo ananáálogo.logo. --Ambas as modificaAmbas as modificaçções podem representar um processo custoso. ões podem representar um processo custoso. O uso de formulaO uso de formulaçções especiais não requer adiões especiais não requer adiçções extensas no programa de ões extensas no programa de testes.testes. 84 Propriedades FPropriedades Fíísicosico--ququíímicas dos Fmicas dos Fáármacos em Solurmacos em Soluççãoão Bibliografia ConsultadaBibliografia Consultada FLORENCE, A. T. ATTWOOD, D. FLORENCE, A. T. ATTWOOD, D. PrincPrincíípios Fpios Fíísicosico--ququíímicos em Farmmicos em Farmáácia.cia. 1. 1. ed. São Paulo: Edusp, 2003. ed. São Paulo: Edusp, 2003. PANDIT, NITA K. PANDIT, NITA K. IntroduIntroduçção ão àà Ciências Farmacêuticas.Ciências Farmacêuticas. Porto Alegre: Porto Alegre: ArtmedArtmed, , 2008.2008. SINKO, P. J. Martin SINKO, P. J. Martin –– FFíísicosico--FarmFarmááciacia e Ciências Farmacêuticase Ciências Farmacêuticas. . 5. ed. 5. ed. SãoSão Paulo: Paulo: EditoraEditora Bookman Bookman ouou ArtmedArtmed, 2008. , 2008. THOMAS, G. THOMAS, G. QuQuíímica Medicinal: Uma introdumica Medicinal: Uma introduçção.ão. Rio de Janeiro: Guanabara Rio de Janeiro: Guanabara KooganKoogan, 2003. , 2003.
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