B8.3 Lægemidler som syrer og baser
Kernestof på kemi A
En tablet skal gennem mavesækken, hvor pH svinger mellem 1 og 3, og videre ud i tyndtarmen, hvor pH er over 6. På vejen skifter mange lægemidler form. De afgiver eller optager en hydron, og det ændrer både deres ladning og deres opløselighed.
Syrer og baser blandt lægemidlerne
De fleste lægemidler er svage syrer eller svage baser.
- Et lægemiddel med en carboxylgruppe er en svag syre. Det gælder acetylsalicylsyre og ibuprofen. Se afsnit B4.4.
- Et lægemiddel med en aminogruppe er en svag base. Det gælder adrenalin, amfetamin og morfin. Se afsnit B4.6.
- Paracetamol har ingen af de to grupper. OH-gruppen på benzenringen gør stoffet til en svag syre, som du så i afsnit B8.1.
Læg mærke til forskellen:
- En syre er uladet, når den har sin hydron, og negativt ladet, når den har afgivet den.
- En base er uladet, når den ikke har optaget en hydron, og positivt ladet, når den har optaget én.
For en base opgiver man tit pKs for den ladede form, altså for basens korresponderende syre. Det gør det muligt at regne på syrer og baser på samme måde.
Hvor meget er der af hver form?
Forholdet mellem de to former afhænger af pH. Det beregnes med pufferligningen fra afsnit B6.7:
\[\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_\mathrm{s} + \log\left(\frac{[\mathrm{B}]}{[\mathrm{S}]}\right)\]
Her er S syreformen og B baseformen. Ligningen kan vendes om, så forholdet står alene:
\[\frac{[\mathrm{B}]}{[\mathrm{S}]} = 10^{\,\mathrm{pH} - \mathrm{p}K_\mathrm{s}}\]
Eksempel: acetylsalicylsyre i mavesækken og i blodet
Acetylsalicylsyre har pKs = 3,5. I mavesækken er pH omkring 1,5:
\[\frac{[\mathrm{B}]}{[\mathrm{S}]} = 10^{\,1{,}5 - 3{,}5} = 10^{-2{,}0} = 0{,}010\]
Der er altså 100 uladede molekyler for hver ion. Stoffet er næsten helt uladet.
I blodet er pH 7,4:
\[\frac{[\mathrm{B}]}{[\mathrm{S}]} = 10^{\,7{,}4 - 3{,}5} = 10^{3{,}9} = 7{,}9 \cdot 10^{3}\]
Nu er der næsten 8000 ioner for hvert uladet molekyle. Stoffet er næsten helt ladet.
Er pH lavere end pKs, er der mest af syreformen. Er pH højere end pKs, er der mest af baseformen. Hver pH-enhed gør forholdet 10 gange større.
Fordelingsdiagrammet
Et fordelingsdiagram viser det samme som beregningen, men for alle pH-værdier på én gang. Du mødte det i afsnit B6.7 og i afsnit B7.7.
De to kurver krydser, hvor pH er lig med pKs. Dér er der halvt af hver form.
For en base som amfetamin, hvor pKs for ionen er 9,9, ser det omvendt ud. I mavesækken og i blodet er pH lavere end 9,9, så næsten alle molekylerne er positive ioner.
Ladning og opløselighed
En ion har meget stærkere bindinger til vandmolekylerne end et uladet molekyle har. Den ladede form er derfor letopløselig i vand. Den uladede form er mere upolær og opløses bedre i fedt. Det lærte du for carboxylsyrer og aminer i afsnit B4.4 og afsnit B4.6.
| Form | Opløses bedst i | Betydning |
|---|---|---|
| ladet | vand | kan transporteres i blodet og opløses i mavesaften |
| uladet | fedt | kan gå gennem cellernes membraner |
Begge former er altså nødvendige. Det ser du nærmere på i afsnit B8.4.
Lægemidler som salte
Mange lægemidler, der er aminer, er tungtopløselige i vand. Derfor laver man dem om til salte. Aminen reagerer med saltsyre og bliver til en positiv ion. Sammen med chloridionen danner den et salt.
På pakken står der så et navn, der ender på hydrochlorid. Saltet er et fast stof, som er let at dosere, og det opløses hurtigt i mavesækken.
På samme måde kan en syre gøres letopløselig ved at lave den om til et natriumsalt. Brusetabletter med acetylsalicylsyre indeholder en base, som omdanner syren til dens ion, når tabletten kommer i vand.