Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Hóa lý dược – Đề 13

Độ nhớt là thước đo khả năng chống chảy của chất lỏng. Độ nhớt của dung dịch thuốc ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng rót, bơm, và định lượng thuốc, đặc biệt quan trọng trong sản xuất và sử dụng các dạng thuốc lỏng như siro, hỗn dịch, dung dịch nhỏ mắt,... Độ nhớt quá cao có thể gây khó khăn trong việc rót và định lượng chính xác.

Hiệu ứng ion chung là sự giảm độ tan của một chất điện ly yếu khi thêm vào dung dịch một chất điện ly mạnh có chứa ion chung với chất điện ly yếu đó. Ví dụ, độ tan của acid benzoic (acid yếu) giảm khi thêm muối benzoate (chứa ion benzoate chung).

LogP là thước đo độ thân lipid của một chất. LogP cao (thường > 3) cho thấy dược chất ưa lipid hơn ưa nước, do đó tan tốt trong lipid và kém tan trong nước. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá khả năng thấm qua màng sinh học và phân bố vào các mô giàu lipid của thuốc.

Adsorption (hấp phụ) là quá trình mà các phân tử chất khí, chất lỏng hoặc chất hòa tan (adsorbate) bám dính lên bề mặt của chất rắn hoặc chất lỏng khác (adsorbent). Trong dược phẩm, hấp phụ có thể xảy ra khi dược chất tương tác với tá dược rắn, bao bì chứa thuốc, hoặc các chất hấp phụ trong đường tiêu hóa.

Phương trình Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([A-]/[HA]). Khi [A-] = [HA], log([A-]/[HA]) = log(1) = 0. Do đó, pH = pKa + 0 = pKa. Điều này có nghĩa pH bằng pKa khi nồng độ dạng acid và base liên hợp bằng nhau.

Rheology (lưu biến học) là ngành khoa học nghiên cứu về sự chảy và biến dạng của vật chất, đặc biệt là chất lỏng và chất rắn mềm. Trong dược phẩm, rheology quan trọng trong việc nghiên cứu và kiểm soát tính chất của các dạng bào chế lỏng, bán rắn (kem, gel, thuốc mỡ), bột nhão, và vật liệu polymer.

Tính chất colligative của dung dịch (như áp suất hơi, điểm sôi, điểm đông đặc, áp suất thẩm thấu) chỉ phụ thuộc vào số lượng hạt chất tan trong dung dịch (nồng độ) mà không phụ thuộc vào bản chất hóa học của chất tan. Ví dụ, 1 mol glucose và 1 mol NaCl trong cùng một lượng nước sẽ gây ra sự thay đổi tính chất colligative tương tự nhau (mặc dù NaCl phân ly thành 2 ion).

Màu sắc của dược chất không trực tiếp ảnh hưởng đến quá trình hấp thu, phân bố, chuyển hóa và thải trừ (ADME) của thuốc trong cơ thể, do đó không phải là tính chất hóa lý quan trọng ảnh hưởng đến sinh khả dụng. Độ tan, pKa và LogP đều là các yếu tố hóa lý quan trọng quyết định dược động học của thuốc.

Dược chất acid yếu tồn tại chủ yếu ở dạng không ion hóa ở pH thấp và dạng ion hóa ở pH cao. Dạng ion hóa thường tan tốt hơn trong nước. Do đó, độ tan của dược chất acid yếu tăng khi pH môi trường tăng (môi trường kiềm hơn).

Đa hình (polymorphism) là hiện tượng một chất có thể tồn tại ở nhiều cấu trúc tinh thể khác nhau, mặc dù có cùng công thức hóa học. Các dạng đa hình có thể khác nhau về tính chất vật lý như độ tan, điểm nóng chảy, độ ổn định, ảnh hưởng đến sinh khả dụng và hiệu quả điều trị của thuốc.

Kích thước bao bì chứa dược chất không ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hòa tan của dược chất rắn. Tốc độ hòa tan phụ thuộc vào các yếu tố như diện tích bề mặt, độ tan, độ nhớt môi trường, nhiệt độ, và sự khuấy trộn (theo phương trình Noyes-Whitney).

Stress testing (thử nghiệm gây ứng suất) là một phần quan trọng của nghiên cứu độ ổn định thuốc. Mục đích chính của stress testing là xác định các con đường phân hủy chính của dược chất và các sản phẩm phân hủy có thể hình thành khi thuốc bị tác động bởi các yếu tố khắc nghiệt như nhiệt độ cao, độ ẩm cao, ánh sáng, oxy hóa,... Thông tin này giúp phát triển công thức thuốc ổn định hơn và xác định điều kiện bảo quản phù hợp.

Liên kết hydro là liên kết yếu hơn liên kết cộng hóa trị và liên kết ion, nhưng lại rất quan trọng trong tương tác thuốc-protein do tính phổ biến, tính định hướng và khả năng hình thành và phá vỡ nhanh chóng. Điều này cho phép thuốc gắn kết và giải phóng khỏi protein một cách linh hoạt, cần thiết cho tác dụng dược lý.

Phương pháp lắc bình (shake-flask method) là phương pháp phổ biến và đơn giản để xác định độ tan của dược chất. Phương pháp này dựa trên việc hòa tan dược chất rắn trong dung môi ở nhiệt độ xác định cho đến khi đạt trạng thái cân bằng, sau đó đo nồng độ dược chất đã hòa tan.

Hóa lý dược đóng vai trò quan trọng trong phát triển công thức thuốc bằng cách cung cấp các nguyên tắc và phương pháp để tối ưu hóa các tính chất lý hóa của dược chất và tá dược. Việc tối ưu hóa độ tan và tốc độ hòa tan, độ ổn định, tính thấm qua màng sinh học, và các yếu tố khác dựa trên kiến thức hóa lý dược giúp cải thiện sinh khả dụng, hiệu quả điều trị và độ ổn định của thuốc.

Độ ẩm và nhiệt độ là hai yếu tố môi trường quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự ổn định hóa học và vật lý của thuốc trong quá trình bảo quản. Độ ẩm có thể thúc đẩy phản ứng thủy phân, còn nhiệt độ cao có thể làm tăng tốc độ các phản ứng phân hủy khác. Màu sắc, mùi vị, hình dạng, kích thước, điểm nóng chảy và điểm sôi ít ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định lâu dài của thuốc so với độ ẩm và nhiệt độ.

Phương trình Noyes-Whitney mô tả tốc độ hòa tan của dược chất rắn trong môi trường lỏng. Phương trình này cho thấy tốc độ hòa tan tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt của dược chất rắn, độ tan của dược chất, và sự khác biệt nồng độ giữa bề mặt dược chất và môi trường hòa tan, và tỷ lệ nghịch với độ dày lớp khuếch tán.

Lực Van der Waals là các tương tác yếu, không đặc hiệu, phát sinh từ sự dao động ngẫu nhiên của các electron trong phân tử, tạo ra các lưỡng cực tức thời. Các lực này quan trọng trong tương tác thuốc-receptor, đặc biệt khi diện tích bề mặt tiếp xúc lớn.

Nghiên cứu tiền công thức (preformulation studies) là giai đoạn ban đầu quan trọng trong phát triển thuốc. Mục tiêu chính của nghiên cứu tiền công thức là đánh giá toàn diện các tính chất lý hóa của dược chất (độ tan, độ ổn định, pKa, LogP, đa hình,...) để cung cấp thông tin cần thiết cho việc lựa chọn tá dược, thiết kế công thức bào chế, và quy trình sản xuất phù hợp, đảm bảo thuốc đạt hiệu quả, an toàn và ổn định.

Chất hoạt diện (surfactant) là các chất có khả năng giảm sức căng bề mặt giữa các pha (ví dụ: pha nước và pha dầu, pha lỏng và pha khí). Trong bào chế dược phẩm, surfactant được sử dụng để cải thiện độ tan của dược chất kém tan, nhũ hóa hệ phân tán, tạo bọt, làm ướt bột, và nhiều ứng dụng khác.

Áp suất thẩm thấu là tính chất colligative quan trọng của dung dịch thuốc, đặc biệt là các dung dịch tiêm truyền, nhỏ mắt, nhỏ mũi,... Dung dịch thuốc cần có áp suất thẩm thấu tương đương với dịch sinh học (isotonic) để tránh gây tổn thương hoặc khó chịu cho tế bào và mô khi sử dụng. Dung dịch ưu trương (hypertonic) hoặc nhược trương (hypotonic) có thể gây ra các vấn đề như phá hủy tế bào hoặc gây đau.

Đường cong nhiệt động học đẳng nhiệt hấp phụ (adsorption isotherm) biểu diễn mối quan hệ giữa lượng chất bị hấp phụ (adsorbate) được hấp phụ lên bề mặt chất hấp phụ (adsorbent) và nồng độ (hoặc áp suất riêng phần) của chất bị hấp phụ trong pha lỏng (hoặc khí) tại một nhiệt độ không đổi (đẳng nhiệt) khi hệ đạt trạng thái cân bằng hấp phụ. Đường cong này cung cấp thông tin về khả năng hấp phụ và cơ chế hấp phụ.

pKa là giá trị pH mà tại đó nồng độ dạng ion hóa và dạng không ion hóa của một acid yếu hoặc base yếu là bằng nhau. pKa rất quan trọng trong dược lý vì nó ảnh hưởng đến độ tan, hấp thu, phân bố và thải trừ của thuốc.

Theo thuyết động học phản ứng, khi nhiệt độ tăng, động năng của các phân tử tăng lên, dẫn đến số lượng va chạm hiệu quả giữa các phân tử chất phản ứng tăng lên, do đó tốc độ phản ứng hóa học thường tăng lên.

Đối với dược chất kém tan trong nước, kích thước hạt nhỏ hơn thường làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với môi trường hòa tan trong đường tiêu hóa, dẫn đến tốc độ hòa tan và hấp thu tăng lên, do đó cải thiện sinh khả dụng đường uống. Tuy nhiên, đối với một số dược chất khác hoặc dạng bào chế đặc biệt, ảnh hưởng của kích thước hạt có thể phức tạp hơn.

Nguyên tắc 'like dissolves like' (tương tự hòa tan tương tự) là quy tắc kinh nghiệm quan trọng trong độ tan. Nó có nghĩa là các chất có tính phân cực tương tự nhau có xu hướng hòa tan lẫn nhau tốt hơn. Chất tan phân cực (ví dụ: muối, đường) hòa tan tốt trong dung môi phân cực (ví dụ: nước), trong khi chất tan không phân cực (ví dụ: dầu, lipid) hòa tan tốt trong dung môi không phân cực (ví dụ: hexan, octanol).

Phương pháp BET (Brunauer-Emmett-Teller) là phương pháp phổ biến và tiêu chuẩn để xác định diện tích bề mặt riêng của vật liệu dạng bột, bao gồm cả dược chất. Phương pháp này dựa trên sự hấp phụ khí (thường là nitrogen) lên bề mặt vật liệu ở nhiệt độ thấp và đo lượng khí hấp phụ để tính toán diện tích bề mặt.

Tăng độ nhớt của dung môi thường KHÔNG phải là phương pháp tăng độ tan dược chất, mà ngược lại, có thể làm giảm tốc độ hòa tan do giảm sự khuếch tán và hòa trộn. Các phương pháp như nghiền tiểu phân (tăng diện tích bề mặt), sử dụng chất đồng dung môi (thay đổi tính chất dung môi), và tạo phức chất tan (tạo dạng tan tốt hơn) là các phương pháp phổ biến để cải thiện độ tan của dược chất kém tan.

Phân tích nhiệt vi sai (DSC) là kỹ thuật nhiệt phân tích đo sự khác biệt về nhiệt lượng giữa mẫu thử và mẫu chuẩn khi chúng được gia nhiệt hoặc làm lạnh theo chương trình nhiệt độ. DSC được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm để nghiên cứu các quá trình chuyển pha (nóng chảy, kết tinh, chuyển thủy tinh,...) và các tính chất nhiệt của dược chất, tá dược và dạng bào chế.

Phản ứng thủy phân là phản ứng hóa học trong đó một phân tử nước (H2O) phản ứng với một chất, làm phân cắt một liên kết hóa học và chia tách chất đó thành hai hoặc nhiều phần. Trong dược phẩm, thủy phân là một trong những con đường phân hủy thuốc phổ biến nhất, đặc biệt đối với các thuốc chứa nhóm chức ester hoặc amide.