Conceptos Clave en Química: Cinética, Catálisis y Estabilidad Farmacéutica

Conceptos Fundamentales en Química: Cinética, Catálisis y Estabilidad

Catálisis

Proceso mediante el cual una sustancia, llamada catalizador, acelera una reacción química sin consumirse ni alterarse permanentemente en el proceso. Disminuye la energía de activación de la reacción sin cambiar el equilibrio químico.

Complejo Activado

Estructura intermedia de corta duración que se forma durante una reacción química, en el punto de máxima energía a lo largo del camino de reacción. En este estado, los enlaces de los reactivos están parcialmente rotos y los enlaces de los productos parcialmente formados. Aunque no es una especie estable, es esencial para la conversión de reactivos en productos. Posee energía máxima y es muy inestable, no se puede aislar.

Estado de Transición

Configuración particular a lo largo de la coordenada de reacción que corresponde al máximo de energía en el camino de la reacción. Este punto crítico es esencial para la conversión de reactivos en productos.

Molecularidad

Número de moléculas que deben entrar en contacto para que, tras la recombinación de sus átomos, se formen los productos. Es un proceso cinético concreto, ya que cada paso elemental describe cómo ocurre la reacción a nivel molecular. Puede ser:

• Monomolecular: Una sola molécula se descompone.
• Bimolecular: Dos moléculas reaccionan.
• Trimolecular: Tres moléculas reaccionan.

Ultracentrifugación Isopicnica

Técnica de separación basada en la centrifugación, utilizada para separar moléculas en un gradiente de densidad. Las partículas se separan según su densidad hasta alcanzar una posición donde su densidad es igual a la del medio. El gradiente de densidad se crea usando soluciones como sacarosa y es útil en la purificación y caracterización de macromoléculas.

Orden Respecto al Tiempo

Se aplica cuando hay concentraciones de varios reactivos. Uno de los métodos para determinar el orden total es medir las velocidades a diferentes tiempos (t) en una sola curva de concentración ([]) frente a tiempo (t). A este orden se le denomina así.

Orden Verdadero

Se determina midiendo las velocidades iniciales mediante el cálculo de pendientes al principio de la reacción en diferentes curvas de concentración-tiempo ([]-t) obtenidas a diferentes concentraciones iniciales ([]o). A este orden se le denomina así.

Flujo Dependiente

Aquel cuya viscosidad cambia con el tiempo (t), no solo con la velocidad de cizalla. Incluye:

• Flujo Tixotrópico: La viscosidad disminuye con el tiempo bajo cizalla.
• Flujo Antitixotrópico: La viscosidad aumenta con el tiempo bajo cizalla.

Constante de Michaelis (KM)

KM = (k2 + k3) / k1. Da cuenta de la afinidad entre la enzima y el sustrato. Representa la disociación del complejo Enzima-Sustrato (E-S). Un valor bajo de KM indica mayor afinidad.

Catalizador

Sustancia que acelera la velocidad de una reacción química sin modificar la variación global de energía libre de Gibbs (ΔG) de la reacción.

Fecha de Caducidad

Periodo de tiempo (t) durante el cual un medicamento (m) mantiene un mínimo del 90% de su principio activo (PA) sin que se aprecien modificaciones físicas ni desarrollo microbiano.

Periodo de Validez

Tiempo (t) necesario para degradar el 10% del principio activo (PA) contenido en una forma farmacéutica (FF).

Estabilidad

Capacidad de un medicamento (m) o principio activo (PA) de mantener, por un tiempo determinado, sus propiedades originales dentro de las especificaciones de calidad vigentes.

Energía de Activación (Ea)

Clasifica a las moléculas de una reacción en activas o pasivas, de forma que solo las moléculas con una energía igual o mayor a la energía de activación (Ea) pueden sufrir un cambio químico.