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Ionização Molecular Docente : Prof. Dr Ádley Antonini N. Lima Estagiário : Fabrice Taio - Mestrando em Ciências Farmacêuticas FAR 0005 - PRINCÍPIOS DE BIOFARMÁCIA E FARMACOCINÉTICA Conceitos Eletrólitos Não Eletrólitos Moléculas que não se ionizam em água Moléculas que se ionizam em água Conceitos Eletrólitos Não Eletrólitos Moléculas que não se ionizam em águaEletrólitos Fortes Eletrólitos Fracos Conceitos Eletrólitos Eletrólitos Fortes Conceitos Eletrólitos Eletrólitos Fracos Ácido acético Ácido benzoico Ácido fórmico Amônia Dimetilamina Etilaminas Conceitos Eletrólitos Eletrólitos Fracos A maioria dos fármacos Ionizado Não ionizado ionização A maioria dos fármacos Ionizado Não ionizado % de ionização PH e PKa % de ionização PH Pka Tipos de eletrólitos Teorías de ácido-base ARRHENIUS (1887) •Ácido – substância que libera íons H+ (prótons), quando dissolvida em água. •Base - substância que libera íons –OH (hidróxido), quando dissolvida em água. Exemplos de ácidos segundo Arrhenius: Teorías de ácido-base BRÖNSTED E LOWRY (1923) • Ácido – substância capaz de doar um próton (H+ ) → gera uma base conjugada. • Base – substância capaz de receber um próton (H+ ) → gera um ácido conjugado. Teorías de ácido-base BRÖNSTED E LOWRY (1923) Ácido conjugado: molécula ou íon que se forma quando a base recebe um próton. Base conjugada: molécula ou íon que se forma quando o ácido perde um próton. Funções orgânicas ácidas Funções orgânicas básicas Influência da ionização sobre a absorção Influência da ionização sobre a absorção Influência do pH sobre a ionização Influência do pH sobre a ionização Grau de ionização Grau de ionização AH A + H K = Pk = PH - Log +- a [ A ] [ H ] [ AH ] a - + [ A ] [ AH ] - B + H BH K = Pk = PH - Log ++ b [ B ] [ H ] [ BH ] + + [ B ] [ BH ]+b Equação de Henderson-Hasselbalch Grau de ionização AH A + H K = Pk = PH - Log +- a [ A ] [ H ] [ AH ] a - + [ A ] [ AH ] - A relação PH e Pka 10 = PH - PKa -[ A ] [ AH ] PH - PKa / PH > PKa FI PH = Pka FI = FM PH< Pka FM [ FI ] [ FM ] Grau de ionização + 10 = PH - PKa [ B ] [ BH ] A relação PH e Pka PH - PKa FI / FM PH > PKa FM PH = Pka FI = FM PH< Pka FI Exercicio Um fármaco acídico com pKa = 6 Determinem o grau de ionização no estômago (pH = 1) e no sangue (pH = 7,4) No estômago: 1 = 6 + log ([A- ] / [HA]) <=> -5 = log ([A- ] / [HA]) <=> 10-5 = [A- ] / [HA] <=> [A- ] / [HA] = 0,00001; se [HA] = 1, então [A- ] é 0,00001, o que significa que no estômago o fármaco se encontra muito pouco ionizado. No sangue: 7,4 = 6 + log ([A- ] / [HA]) <=> 1,4 = log ([A- ] / [HA]) <=> 101,4 = [A- ] / [HA] <=> [A- ] / [HA] = 25; se [HA] = 1, então [A- ] é 25; o que significa que o composto se encontra significativamente ionizado. Logo este fármaco encontrase pouco ionizado no estômago mas apreciavelmente no sangue. Sendo assim, o fármaco deverá atravessar facilmente do estômago para o sangue mas dificilmente na direcção oposta. Percentual de ionização O percentual de ionização de ácidos e bases fracas pode ser calculado pelas seguintes equações: exemplo : Um fármaco acídico com pKa = 6 Determinem o percentual de ionização no estômago (pH = 1) e no sangue (pH = 7,4) Percentual de ionização Percentual de ionização Percentual de ionização Exemplos de fármacos Exercício de aplicação Colocar por ordem crescente de absorção de um determinado fármaco (cujo pKa é 3,5 e sabendo que se comporta como um ácido fraco) nos seguintes fluidos do organismo: urina pH = 1,6; suco gástrico pH = 1,4 e leite materno pH = 6,8. Poliácidos Poliácidos são compostos químicos que possuem múltiplos grupos de ácidos graxos, ou seja, múltiplos grupos que podem doar prótons (íons de hidrogênio) em soluções aquosas. Esses grupos ácidos são geralmente grupos funcionais que contêm hidrogênio ionizável. Os poliácidos podem liberar mais de um próton em solução, o que significa que têm uma capacidade de neutralizar ou reagir com bases mais forte do que os ácidos monopróticos, que liberam apenas um próton. Exemplo: acido fosfórico Exemplo de Poliácidos Polibases polibases podem se referir a substâncias que têm a capacidade de doar múltiplos íons de hidrogênio (H+) em solução, o que as torna fortes bases. Um exemplo disso é o hidróxido de sódio (NaOH), que pode liberar um íon OH- para cada molécula em solução. Anfótero ordinário Possuem funções ÁCIDAS e BÁSICAS dissociáveis, porém, não ionizadas simultaneamente → preserva hidrossolubilidade. Anfótero zwitterion Possuem funções ÁCIDAS e BÁSICAS dissociáveis e ionizadas simultaneamente “sal interno” (neutralização das cargas) → comprometimento da hidrossolubilidade.
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