Η βασική διαφορά μεταξύ αληθούς και φαινομενικού συντελεστή κατανομής είναι ότι ο πραγματικός συντελεστής κατανομής ορίζεται για ένα ενοποιημένο σύστημα ενώ ο συντελεστής φαινομενικής κατανομής ορίζεται για ένα ιονισμένο σύστημα.
Οι δύο όροι αληθής και εμφανής συντελεστής κατανομής χρησιμοποιούνται κυρίως στη φαρμακευτική χημεία, όσον αφορά την παραγωγή φαρμάκων. Στην περίπτωση ιονισμού φαρμάκου, ο πραγματικός συντελεστής κατανομής δίνει την κατανομή του φαρμάκου στην ιονισμένη του κατάσταση ενώ ο εμφανής συντελεστής κατανομής δίνει την κατανομή του φαρμάκου στην ιονισμένη του κατάσταση.
Τι είναι ο πραγματικός συντελεστής κατανομής;
Ο πραγματικός συντελεστής κατανομής είναι η αναλογία των συγκεντρώσεων μη ιονισμένων ειδών μιας ένωσης σε ένα μείγμα δύο μη αναμίξιμων φάσεων. Γενικά, μπορούμε να ονομάσουμε αυτό το φαινόμενο ως "P". Οι δύο διαφορετικές φάσεις θα πρέπει να βρίσκονται σε ισορροπία μεταξύ τους για να προσδιοριστεί ο συντελεστής κατανομής αυτού του διφασικού συστήματος. Αυτή η αναλογία αντιπροσωπεύει το μέτρο της διαλυτότητας κάθε μη ιονισμένου είδους σε αυτό το μείγμα.
Εικόνα 01: Ισορροπία μεταξύ οργανικής φάσης και υδατικής φάσης (νερό)
Κανονικά, οι δύο μη αναμίξιμες φάσεις που θεωρούμε εδώ είναι διαλύτες. Τις περισσότερες φορές, είναι ένα σύστημα νερού-οργανικού διαλύτη. Επομένως, συχνά λαμβάνουμε υπόψη τα υδρόφιλα-υδρόφοβα συστήματα κατά τον προσδιορισμό του συντελεστή κατανομής. Σε αυτόν τον προσδιορισμό, ο συντελεστής κατανομής είναι ένα μέτρο λιποφιλικότητας ή υδροφοβικότητας της διαλυμένης ουσίας που μας ενδιαφέρει. Αυτό το φαινόμενο είναι πολύ σημαντικό για τον καθορισμό της κατανομής του φαρμάκου σε όλο το σώμα μας.
Τι είναι ο εμφανής συντελεστής κατανομής;
Φαινόμενος συντελεστής κατανομής είναι η αναλογία των συγκεντρώσεων ιονισμένων και μη ιονισμένων ειδών μιας ένωσης σε ένα μείγμα δύο μη αναμίξιμων φάσεων. Μπορούμε να το ονομάσουμε ως "Papp". Εξαρτάται από την αναλογία της ουσίας που υπάρχει στο διάλυμα (η ποσότητα της ουσίας που υπάρχει στο διάλυμα εξαρτάται από το pH του διαλύματος). Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν συντελεστή διόρθωσης για να εκφράσουμε τον φαινομενικό συντελεστή κατανομής ως προς τον πραγματικό συντελεστή κατανομής ως εξής:
Pεφαρμογή =P x funionized
Επομένως, εάν το φάρμακο είναι ιονισμένο, τότε η τιμή του funionized γίνεται 1 και Papp=P. Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να κατανοήσουμε την έννοια του φαινομενικού συντελεστή κατανομής. Εάν 100 mg ενός φαρμάκου προστεθούν σε ένα μη αναμίξιμο μείγμα νερού και οργανικού διαλύτη που βρέθηκε ότι είναι 40 mg στην οργανική φάση και η εναπομένουσα ποσότητα φαρμάκου (66.7%) σε υδατική φάση, η μάζα του φαρμάκου σε υδατική φάση είναι (100-40)=60 mg. Η μάζα του ιονισμένου φαρμάκου στο νερό είναι (60 x 0,667)=40 mg. Η μάζα του ενοποιημένου φαρμάκου στο νερό είναι (60 x 0,33)=20 mg. Επομένως,
- Η συγκέντρωση του φαρμάκου στην οργανική φάση (σε 50,0 mL οργανικού διαλύτη) είναι (40/50)=0,8 mg/L.
- Η συγκέντρωση του μη ιονισμένου φαρμάκου στο νερό είναι (20/50)=0,4 mg/L.
- Συγκέντρωση του συνολικού φαρμάκου στο νερό είναι (60/50)=1,2 mg/L.
- Το ποσοστό του φαρμάκου που εκχυλίζεται στην οργανική φάση είναι (40 mg/100 mg) x 100=40%.
- Ο πραγματικός συντελεστής κατανομής του μη ιονισμένου φαρμάκου είναι (φάρμακο σε οργανική φάση / μη ιονισμένο φάρμακο στο νερό)=0,8/0,4=2.
- Ο φαινομενικός συντελεστής κατανομής είναι (φάρμακο σε οργανική φάση / ολικό φάρμακο σε υδατική φάση)=(0,8/1,2)=0,67.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του αληθινού και του φαινομενικού συντελεστή κατανομής;
Οι αληθινοί και φαινομενικοί συντελεστές κατανομής περιγράφουν την κατανομή ενός φαρμάκου μέσω του συστήματος. Η βασική διαφορά μεταξύ αληθούς και φαινομενικού συντελεστή κατανομής είναι ότι ο πραγματικός συντελεστής κατανομής ορίζεται για ένα σύστημα ενοποιημένου συστήματος ενώ ο συντελεστής φαινομενικής κατανομής ορίζεται για ένα ιονισμένο σύστημα.
Παρακάτω infographic συνοψίζει τις διαφορές μεταξύ αληθούς και προφανούς συντελεστή κατανομής.
Σύνοψη – Συντελεστής Αληθής έναντι Φαινομένου Διαμερίσματος
Οι δύο όροι αληθής και εμφανής συντελεστής κατανομής χρησιμοποιούνται κυρίως στη φαρμακευτική χημεία, όσον αφορά την παραγωγή φαρμάκων. Οι πραγματικοί και προφανείς συντελεστές κατανομής περιγράφουν την κατανομή ενός φαρμάκου μέσω του συστήματος. Η βασική διαφορά μεταξύ αληθούς και φαινομενικού συντελεστή κατανομής είναι ότι ο πραγματικός συντελεστής κατανομής ορίζεται για ένα ιονισμένο σύστημα ενώ ο συντελεστής φαινομενικής κατανομής ορίζεται για ένα ιονισμένο σύστημα.
