Chimica Fisica pt.2

Interazione chimica e potenziale chimico

−m ce c’è m e di più se p è maggiore cioè più urti ci sono più m avremo. Quindi P ∝ a m che mettiamo in soluzione. N.B. Per poter confrontare l’entropia di un farmaco in diversi siti polieici, mi riferirò sempre ad, quindi considerando grandezze molari, dG, dH, dS.

L’equazione verrà scritta dG= dH-Tds = ∫ dμ = ∗ dG molare ci descrive la potenzialità di una specie di interagire con un altro viene chiamato potenziale chimico (dμ) se potenziale chimico dip. ^dH/_Tds era dato dPV/dE interno quindi dμ = dPVPV= ¹/₃ RT cioè μV= RI lo andiamo a sostituire in dμ∗ μ_finale− μ_iniziale = RT (ln Pf - ln Pi) μ_finale = μ_iniziale + RT ln ^{P finale}/_{P iniziale}

Equilibrio in reazioni chimiche

μ_F = μ°_farmaco + RT ln ^[f]/_[f]T Tabella di μ° → Potenziale in condizioni standard valore standard μ_f = μ°_pf + RT ln ^[f]/_p → Libera un po’ di interazione N.B. Per poter confrontare l’entropia di un farmaco in diversi siti putativi, mi riferirò sempre ad quindi considero grandezze molari. ∆G, ∆H, ∆S.

L’equazione verrà scritta ∆G=∆H-T∆S dG molare ci descrive la potenzialità di una specie di interagire con un altro viene chiamato potenziale chimico (dμ). dμ= V∆P variazione mμ_finale - μ_iniziale = RT (ln P_F - ln P_In) μ_finale - μ_iniziale + RT ln P_finale / P_iniziale questa equazione la devo rimuovere per la logica dell’interazione del farmaco con il sito μ_F^FARMACO: μ_f^iniziale + RT ln [F] f / [F] f

Potenziale chimico e equazione di stato

Tabella di μ₀^ipotetico: potenziale in condizioni standard μ_F: μ_f^ipotetico + RT ln [F] p_standard p₀ μ_SITOA = μ^°_SITOA + RT ln[SITOA] concentrazione μ_f...SITOA = μ^°_f...SITOA + RT ln[f...SITOA]_iniziale f + SITOA → f...SITOA _finaleΔμ_REAZIONE = μ_f...SITOA^FINALE - μ_f^INIZIALE - μ_SITOA^INIZIALE

Δμ_REALE = μ^°_f...SITOA + RT ln[f...SITOA] - (μ_f^* + RT ln[f]) - (μ^°_SITOA + RT ln[SITOA]) μ_f* = μ_SITOA + RT {ln[f...SITOA] - ln[f] - ln[SITOA]}

Termodinamica delle reazioni

Δμ_REA2 = Δμ_REA1 + RT ln{f...SITOA][f][SITOA] ⊂_{* costonte perché è tablacho} f...SITOA ≡ f...SITOA Lo indica quando ha ESAURITO ENERGIA quindi EQUILIBRIO quando Δμ = 0. Si crea una situazione di STATO STAZIONARIA Δμ_REAZIONE + RT ln [f...SITOA][f][SITOA] = 0 perché abbiamo esaurito l'energia infico.

Equilibrio chimico e tensione superficiale

RT log [f...SITOA][f][SITOA] = Δμ^°_REAZIONE k e la costante di equilibrio quando ΔG = 0 keq= [f...SITOA] = 10Δμ^°_REAZIONE[f][SITOA] ASSORBIMENTO = assorbimento in superficie f + SITOA ↔ f...SITOA' Keq = [f...SITOA'] = Δμ^°_REAZIONE[f][SITOA]

Pt. problema Quindi c'è un'interazione elettrostatica - i primi due farmaci hanno interagito equivalenti susinistropen - il terzo farmaco riceve disturbo da destra - il quarto farmaco riceve disturbo sia da destra che dasinistra, quindi l'interazione sarà indebolita ola Keq non potrà essere la stessa in questa situazione quindi quando parliamo di questo assorbimento ripetiamo che i siti sono indipendenti e identici tra loro. Isteresi permette di valutare questo processo di assorbimento.

Assorbimento e coaffezione

ϑ - Frazione di assorbimento dissima [_sin] = [_libero] + [_{... sitoA}] [_{... sitoA}] = [_mirire] + [_libero] ϑ = [_{sin occupan}] = [_{... sitoA}] [_{sito totali}] = NN = [_{siti occupan}] + [_{sin liberi}] = [_{... sitoA}] + [_{sin liberi}] ϑ - [_{f sinop}] [_{f ... sinoA} + [_{sito up}] Keq = [_{f ... sitoA}] [_{e libero}] [_{sito libero}] [_{e libero}] [_{sito libero}] ϑ = Keq [_{f libero}] [_{sito A libero}] [_{f ... sitoA}] - Keq [_{f lib}] [_{sito A lib}] ϑ = Keq [_{f libero}] [_{sito A libero}] [_{sito A libero}] (Keq [_{f libero}] + 1) Θ = keq [f libero] keq [f libero] + 1 Si può mettere in grafico Isteria Tutti i siti assorbiti Farmaco libero in eccesso Coaffezione ancora e grado di misurare la pendenza della retta Fatigato libero indiretto [f libero] eccesso keq [f libero] + 1 ≃ keq [f libero] Si trascurra Θ = keq [f libero] = 1 keq [f libero] Vuol dire che tutti i siti sono stati adsorbiti in condizioni di farmaco in eccesso. Si satura la mia proteina con un farmaco. [f libero] difetto keq [f libero] + 1 ≃ 1 piccolo => trascurabile Θ = keq [f libero] keq [f libero] + 1 Θ = keq [f libero] 1 Se tutti i siti sono volentici non vuol dire che sono indipendenti.

Quantificazione e interazione idrofila-idrofobica

Voglio quantificare la concentrazione di [f] libero Δ = Idrofili O = Idrofobi Farmaco: abbiamo gruppi idrofili e gruppi idrofobici Estrazione e purificazione e quantificazione: voglio recuperare il farmaco libero che ha interagito con le proteine. - Utilizzerò un solvente idrofobo che si stratifichi rispetto un solvente idrofilo... olio solvente H₂O idratazione protici Una superficie di separazione tra le 2 fasi avremo un'idratazione dei sim ioni idrofili ma i gruppi idrofobici si solvato con l'olio, succede una trasformazione strutturale olio acquasi solvata no in camera acqua gradiente di solfatazione Nella fase acquosa i gruppi idrofobici sono completamente solvatati mentre i gruppi idrofili si separano di molecole di H₂O che idratano Si realizza che il farmaco situs preferisce starvi all'acqua all'olio e viceversa, e in questo trasferimento i gruppi idrofobi metta frigono rontaggi mentre quelli idrofili sono costretti a lasciare l'H₂O e quindi metta fongono svantaggio

Interfase e trasformazioni di fase

Interfase: questo termine sembra ottenere anormale come a) è stato impegnato cioè da fase è un sistema omogeneo ma in relato non sarebbe corretto perché fase sta ad indicare una situazione riproducibile nei vari punti nelle stesse condizioni sperimentali e orogen umano nella sua riproducibilità Trasformazione di fase: questa sarebbe uno stato di aggregazione ma attenzione sono due cose diverse, quando parliamo di stato di aggregazione (solido, liquido, gas) ma passaggi di stato avremo una variazione di entalpia (ΔH) quindi non possiamo considerarle questa equazione: ΔH=CtTe s. passaggi di stato di H₂O 263K - 273K - 298K qH = C H₂O solida ∙ dT ΔH = C H₂O solida ∙ 10 ⋯ sarebbe il nostro Δt qH = C H₂O liquida ∙ dT ΔH = C H₂O liquida ∙ 250 ⋯ sarebbe ΔT ΔH di fusione del ghiaccio calore specifico ΔH = C H₂O solido ∙ 10 + ΔH + C H₂O liquida ∙ 25 quindi dobbiamo tener conto del passaggio di stato. Queste trasformazioni di stato si chiamano di I ordine ⇒ derivata prima di entalpia (H). TRASFORMAZIONI DI FASE: non si cambia stato di aggregazione ma ma cambia la struttura (II ordine = derivata seconda di H) ⇒ FASE DI FASE LIQUIDO LIQUIDOnonsarebbecorretto (d²H-dcdt²) Se cambia struttura il nostro calore specifico deve variare. SE RICAVIAMO C= dt/dt TRASFORMAZIONE DI I ORDINE.

Nelle trasformazioni di II ordine = dC/dT = d/dt (d²H/dt) dC/dT = d²H/dt² II ORDINE e II DERIVATA INTERFASE Se avessimo una certa struttura avremmo un certo calore specifico. Quando varia la temperatura varia l'entalpia (H). INTERFASE C'è un certo potenziale standard μ₀ per quanto riguarda il farmaco libero in H₂O; e un μ₀ per quanto riguarda il farmaco libero in olio. ES.: μ_f in H₂O: = 5 μ_f in olio: = -7 Se μ_f in acqua va a traspirarsi f_f nell'olio, come si arriva alle base di equilibrio? μ_f in H₂O = μ_f⁰_{in H2O} + RT ln [f_f in H₂O] μ_f in olio = μ_f⁰_{in olio} + RT ln [f_f in olio] dovrà avere Δμ_reazione = μ_f in olio - μ_f in H₂O TRA f_f in H₂O e f_f in olio vado a sostituire μ in uno qui miai Δμ_reazione = μ_f⁰_{in olio} + RT ln [f_f in olio] - μ_f⁰_{in H2O} + RT ln [f_int]= (μ_f⁰_olio - μ_f⁰_H2O) + RT ln [f_olio][f_H2O]= (−7) − (−5) Δμ = −2 log⁡12{ }² → per averlo devo avere un rapporto 100:1 e quindi il farmaco lo estraggo abbastanza

Condensazione e tensione superficiale

Condensazione Transizione di fase Nuova struttura energeticamente più stabile Problema: Na possono aggregarsi tra di loro fino a depositarsi sul fondo Spugna in quanto contengono tante molecole d'acqua. Capacità auto aggregante. Risoluzione: Stabilizzare il sistema Si orientano positivamente i gruppi idrofili l'uno di loro Si respingono Pro: Ho più molecole dif che interagiscono con il sito → es. chemioterapia più localizzata, meno invasiva e con meno effetti collaterali.

Tensione Superficiale: Grandezza che misura quanto farmaco sale in superficie acqua Molecole superficiali: 2 legami a ponte di idrogeno Tensione Superficiale: Forza maggiore dovuta ai legami ad idrogeno Molecole Superficiali vs Molecole Generali Le forze che insieme si compensano, non si ha una direzione preferenziale Tendenza ad evaporare Tendenza a scambiare