Velocidad de disolución y modelos en Química Farmacéutica

Capa húmeda:

Es un modelo desarrollado en ámbito de la mecánica de fluidos para explicar la circulación de un fluido en movimiento en la proximidad de una superficie y su influencia en el transporte de momento, de calor y de masa.

Velocidad de disolución:

Esta velocidad va a influir en la velocidad de solución: cuanto más rápido se absorba, más rápido ejercerá el efecto. Depende de la vía de administración (ej. Del flujo gástrico). Dependiendo del objetivo que queramos conseguir con el medicamento que estemos desarrollando, nos interesará que esa velocidad de disolución sea mayor o menor; La fórmula es un diferencial de la masa con la diferencia del tiempo que es la velocidad de disolución que depende del gradiente de concentración o los fluidos biológicos, el espesor de capas… de unos parámetros condicionantes.

Henderson (PH BASE DEBIL):

La curva de Henderson describe que la solubilidad aumenta todo el rato, realmente no ocurre como vemos en la figura. Por tanto, la S no asciende ilimitadamente. A pH < pKa. La solubilidad es independiente del pH. A medida que aumente el pH, el sólido que queremos disolver (ácido débil en estado sólido) se va solubilizando cada vez más, de manera lineal con el pH. Si introducimos ahora una base para formar una sal, como una sal sódica de ese ácido. Como el ácido se va solubilizando y hay iones sodio en el medio, la concentración de A se encuentra con los iones sodio y se forma la sal sódica. No obstante, a partir del punto superior ya no se solubiliza más (limitada). Este punto se conoce como pKa de GIBBS y es el valor del pH en el que ya no se solubiliza más el principio activo: ni la sal ni el principio activo sin formar sal. Entonces en ese punto, la concentración de la forma ionizada y no ionizada es constante, pero no después de ese punto, solo en dicho punto, donde el pH será de 8. Normalmente la concentración de la forma ionizada (A-) es constante, pero de AH ya no. Se forma un equilibrio entre dos fases acuosa e ionizada (2). Debido a que si no se solubiliza más se forma precipitado (sólido) que forma un equilibrio con lo que está disuelto (acuoso).

Modelos de Noyes:

Estudiaron la velocidad de disolución de cilindros de ácidos benzoicos y de cloruros de plomo. Vieron que: dcb /dt = knh * 8cs-cb), donde dcb/dt --> cinética de orden 1 cs--> solubilidad de fármacos y cb --> concentración que se produce en la capa del disolvente que se produce en la partícula. Dicha ecuación, describe la velocidad del proceso de disolución de una sustancia en medio líquido.

Modelo de Levich:

j=Co*k donde k= 0,62 *D* (w/v) ^1/2 * (v/d) ^1/3 k es el coeficiente de transferencia de materia, la d es el coeficiente de difusión (cm^2 / s), la w velocidad angular (rad/s^-1), la v es la viscosidad cinética (ccm^2/1 ), la j es la velocidad intrínseca de disolución y la co solubilidad intrínseca (mg/ml). La velocidad intrínseca de disolución, se define como la masa de soluto disuelto, por unidad de tiempo y unidad de superficie en condiciones normalizadas. Cuanto mayor sea la velocidad de giro mayor es la velocidad intrínseca del fármaco

El pKa de un fármaco es 9. Modificación pH como varía la solubilidad:

Como estamos ante un fármaco básico, nos interesa movernos a zona de pH ácido, para aumentar la solubilidad. Tenemos que: cT= co(1+10pka -ph), es decir que nos interesa que la reacción pka -ph, sea lo más grande posible porque : alto ct --> bajo ph

Solubilidad cristalina:

Si el medicamento no se disuelve en los fluidos fisiológicos, no será útil. Teoría de Van´t Hoff → enunció la teoría de disoluciones ideales. Se llaman así porque las condiciones en las que se realizan son las ideales. La mejor disolución para cualquier tipo de molécula es la de Van´t Hoff. Las propiedades de solubilidad solo dependen de las propiedades del cristal. La solubilidad de sólido cristalino solo depende de la temperatura de fusión solamente.

pKa es 3:

ah sólido --> /a +| solución ah sólido --> /a-1 /H+| ka = (|a-| |H+| )/ |AH| solución --> ka / h+ = a+/ ah solución tomando logaritmo log ka -log h+ = log |a-|/|Ah| solu reordenando : -pka + ph =log |a-| /|ah| solu pka = ph + |a| / |ah| cogemos un ph 8 3=8 + log |a-| /|ah| --> 3-8 = log |a-| /|ah| --> 10^-5 = |a| /|ah| |a-| = |ah| * 10^-5.

Modelo estab. sólido, ecuación Prout:

La degradación de fármacos mediante este mecanismo tiene lugar en tres etapas 1-> nucleación se forman los números núcleos a partir de los cuales va a progresar la degradación. Se forman en las irregularidades o defectos en la estructura cristalina, donde gozan de mayor movilidad . 2 aceleración: parte de los núcleos a trayectorias determinadas por la estructura cristalina . 3 finalización-> por solapamiento, equilibrio o degradación total. Prout --> dn/dt = (k1 (alfa) -k2 (alfa) )* N esta ecuación establece la velocidad con la que se forman y desaparecen los núcleos, donde k1 es la constante de formación y k2 la constante de degradación y n , el número de moléculas activadas. dalfa/dt = k* N, esta establece la proporcionalidad entre la velocidad de degradación y el número de núcleos actual. El resultado de la integración es ln (alfa/ 1-alfa) =kf * (t-t50) donde t50 es el tiempo necesario para que la fracción degradada, alfa, sea igual a 0,5.

Burger:

Entalpía de transición si AHt > 0 swist enantiotrópico, si AHt

pK Gibbs

Es el pH para el cual la solubilidad comienza a ser constante: pKa Gibbs _5