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Propriedades das soluções CAPÍTULO 3
ou
ou
+
BH
pK a = pH + log [ ]
10
[ B]
[ B]
pH = pKa
+ log10
+
[ BH ]
(3.19)
(3.20)
As Equações 3.19 e 3.20 são conhecidas como as equações
de Henderson-Hasselbach para base fraca.
Relação entre pH, pK a , grau de ionização e
solubilidade de fármacos fracamente ácidos
ou básicos
Existe uma relação direta para a maior parte dos compostos
polares entre o grau de ionização e a solubilidade
aquosa. Conforme mostrado anteriormente, por sua vez,
o grau de ionização é controlado pelo pK a da molécula e
pelo pH do ambiente circundante. Essa inter-relação está
representada na Figura 3.1.
Tomando primeiramente a linha do ácido fraco, pode
ver-se que, em um pH alto, o fármaco está completamente
ionizado e no seu máximo de solubilidade. Sob
condições de pH baixo, o oposto é verdadeiro. A forma
da curva é definida pela equação de Henderson-Hasselbalch
para ácidos fracos (Equação 3.15), que mostra a
relação entre pH, pK a e grau de ionização para um
fármaco fracamente ácido. Pode depreender-se também
da Figura 3.1 que, quando o pH é igual ao pK a do fármaco,
este está 50% ionizado. Isso também é previsto pelas
equações de Henderson-Hasselbalch.
A Equação 3.16 mostra que, quando [A − ] = [HA], o
log([A − ]/[HA]) será igual a log 1 (ou seja, zero) e, portanto,
pH = pK a . Dito de outra maneira, quando o pH
da solução ao redor for igual ao pK a , a concentração da
espécie ionizada, [A − ], será igual à concentração da
espécie não ionizada, [HA], ou seja, o fármaco está 50%
ionizado. As equações de Henderson-Hasselbalch
também mostram que um fármaco está quase completamente
ionizado ou não ionizado (conforme apropriado)
quando o pH está a duas unidades de distância do pK a .
O exame da linha equivalente para uma base fraca
mostra que, provavelmente, não é uma coincidência que
a maioria dos fármacos de administração por via oral seja
de bases fracas. Uma base fraca estará ionizada e no seu
máximo de solubilidade no estômago ácido, e não ionizada
no intestino delgado mais alcalino, no qual, portanto, será
mais facilmente absorvida. A escolha do pK a de um
fármaco é, pois, de importância fundamental na administração
por via oral.
Fig. 3.1 • Variação no grau de ionização e solubilidade
relativa de fármacos fracamente ácidos e fracamente básicos
em função do pH.
Uso das equações de Henderson-
Hasselbalch para o cálculo do grau de
ionização de fármacos fracamente ácidos
ou básicos
Várias técnicas analíticas, como os métodos espectrofotométricos
e potenciométricos, podem ser usadas para
determinar constantes de ionização, mas a temperatura
na qual a determinação é realizada deve ser especificada,
uma vez que o valor das constantes varia com a
temperatura.
O grau de ionização de um fármaco em solução pode
ser determinado a partir de equações de Henderson-Hasselbalch
para ácidos ou bases fracas (Equações 3.15 e
3.19, respectivamente) rearranjadas, se o valor do pK a do
fármaco e o pH da solução são conhecidos. As equações
resultantes para ácidos e bases fracas são as Equações
3.21 e 3.22, respectivamente:
log [ HA ]
10 = pKa
−pH
−
[ A ]
log [ +
BH ]
10 = pKa
−pH
[ B]
(3.21)
(3.22)
Esses cálculos são particularmente úteis para determinar
o grau de ionização de fármacos nas várias partes
do trato gastrintestinal e no plasma. Os exemplos a
seguir são relacionados com esse tipo de situação,
portanto.
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