Đề 2 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Hóa lý dược

Nguyên tắc `tan trong cái giống mình` dựa trên sự tương tác giữa các phân tử. Chất tan phân cực có xu hướng tan tốt trong dung môi phân cực, và chất tan không phân cực tan tốt trong dung môi không phân cực. Sự tương đồng về độ phân cực tạo điều kiện cho tương tác phân tử mạnh mẽ giữa chất tan và dung môi, thúc đẩy quá trình hòa tan.

Độ tan của chất khí trong chất lỏng thường giảm khi nhiệt độ tăng. Quá trình hòa tan khí vào chất lỏng thường là quá trình tỏa nhiệt, theo nguyên lý Le Chatelier, khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều nghịch (chiều thu nhiệt), tức là độ tan của khí giảm.

Hiệu ứng muối đề cập đến ảnh hưởng của nồng độ ion trong dung dịch lên độ tan của muối ít tan. Thông thường, độ tan của muối ít tan tăng nhẹ khi tăng lực ion của dung dịch (hiệu ứng muối tăng độ tan).

Phương pháp nhiệt phân tích (như DSC, TGA) được sử dụng để nghiên cứu các quá trình nhiệt xảy ra khi nhiệt độ thay đổi, như điểm nóng chảy, nhiệt độ chuyển thủy tinh, quá trình phân hủy nhiệt, độ ổn định nhiệt của dược chất và tá dược.

Phản ứng thủy phân thường được xúc tác bởi acid hoặc base. Tuy nhiên, tốc độ phản ứng thủy phân thường cao nhất ở pH gần với pKa của nhóm chức dễ thủy phân vì lúc này cân bằng acid-base tạo ra nồng độ tối ưu của dạng ion hóa dễ phản ứng.

Tương tác Van der Waals là loại tương tác phân tử yếu nhất, bao gồm lực London dispersion, lực lưỡng cực-lưỡng cực, và lực lưỡng cực cảm ứng. Các liên kết ion và liên kết cộng hóa trị là liên kết hóa học mạnh, liên kết hydro mạnh hơn Van der Waals nhưng yếu hơn liên kết ion và cộng hóa trị.

Nghiên cứu gia tốc độ ổn định sử dụng điều kiện khắc nghiệt (nhiệt độ, độ ẩm cao) để tăng tốc quá trình phân hủy thuốc, từ đó dự đoán độ ổn định của thuốc trong điều kiện bảo quản thông thường trong thời gian ngắn hơn.

Hệ số phân bố octanol-nước (LogP) là thước đo độ thân dầu của một chất. Octanol mô phỏng môi trường lipid của màng sinh học, do đó LogP cao thường tương quan với khả năng thấm tốt qua màng sinh học.

Khuếch tán thụ động là quá trình vận chuyển chất qua màng sinh học theo gradient nồng độ, từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp, mà không cần tiêu thụ năng lượng hoặc sự tham gia của protein vận chuyển. Gradient nồng độ là động lực chính của quá trình này.

Chất đẳng trương được thêm vào thuốc tiêm để điều chỉnh áp suất thẩm thấu của dung dịch thuốc sao cho nó tương đương với áp suất thẩm thấu của dịch cơ thể (máu, nước mắt,...). Điều này giúp tránh gây đau, kích ứng hoặc tổn thương tế bào khi tiêm thuốc.

Tinh thể solvate là dạng tinh thể mà trong cấu trúc mạng tinh thể có chứa phân tử dung môi. Sự có mặt của dung môi trong mạng tinh thể có thể làm thay đổi cấu trúc và năng lượng mạng tinh thể, từ đó ảnh hưởng đến độ tan và tốc độ hòa tan của dược chất so với dạng tinh thể không solvate.

Entropi (S) là đại lượng nhiệt động đo độ hỗn loạn hoặc sự mất trật tự của hệ. Sự thay đổi entropy (ΔS) mô tả sự thay đổi mức độ hỗn loạn trong quá trình nhiệt động. Trong quá trình đẳng nhiệt, đẳng áp, thay đổi entropy có liên quan đến tính tự diễn biến của quá trình thông qua entanpi tự do Gibbs (ΔG = ΔH - TΔS).

Chuyển động Brown là sự chuyển động ngẫu nhiên, liên tục và hỗn loạn của các hạt keo trong môi trường phân tán, do sự va chạm không cân bằng của các phân tử môi trường phân tán với các hạt keo. Chuyển động này góp phần giữ cho hệ keo ổn định, chống lại sự lắng đọng.

DSC là kỹ thuật nhiệt phân tích đo sự khác biệt về dòng nhiệt giữa mẫu và chất chuẩn khi chúng được nung nóng hoặc làm lạnh theo chương trình nhiệt độ. DSC cho phép xác định các quá trình chuyển pha như điểm nóng chảy, nhiệt độ chuyển thủy tinh, quá trình kết tinh, và các quá trình nhiệt khác của dược chất.

Nghiền nhỏ dược chất rắn làm giảm kích thước hạt, dẫn đến tăng tổng diện tích bề mặt tiếp xúc với môi trường hòa tan. Diện tích bề mặt lớn hơn giúp tăng tốc độ hòa tan theo phương trình Noyes-Whitney (tốc độ hòa tan tỉ lệ thuận với diện tích bề mặt).

Tương kỵ hóa lý thường xảy ra do các phản ứng hóa học không mong muốn giữa các thành phần trong công thức, ví dụ phản ứng oxy hóa khử, thủy phân, ester hóa, v.v. Sự khác biệt màu sắc hoặc kích thước hạt không phải là nguyên nhân chính gây tương kỵ hóa lý.

Chất kết dính được thêm vào công thức viên nén để tạo lực liên kết giữa các hạt bột, giúp bột dính lại với nhau khi chịu lực nén, từ đó tạo ra viên nén có độ cứng và độ bền cơ học đủ để chịu được các quá trình sản xuất và sử dụng.

Acid yếu khi ở môi trường kiềm hơn sẽ bị ion hóa mạnh hơn, tạo thành dạng muối tan tốt hơn trong nước. Do đó, độ tan của acid yếu tăng khi pH tăng (môi trường kiềm hơn).

Keo tụ xảy ra khi các hạt keo mất ổn định và kết tụ lại với nhau. Nguyên nhân chính thường là sự phá hủy hoặc giảm hiệu quả lớp điện tích kép (electrical double layer) xung quanh hạt keo, làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt.

Đa hình là hiện tượng một dược chất có thể tồn tại ở nhiều dạng cấu trúc tinh thể khác nhau, mỗi dạng có tính chất vật lý và hóa học khác nhau (ví dụ độ hòa tan, điểm nóng chảy).

Khối lượng phân tử của polymer có ảnh hưởng lớn nhất đến độ nhớt của dung dịch polymer. Polymer có khối lượng phân tử càng lớn thì độ nhớt dung dịch càng cao do sự tăng cường tương tác giữa các mạch polymer.

Màu sắc của dược chất rắn không có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hòa tan. Các yếu tố khác như diện tích bề mặt, độ nhớt môi trường và hằng số tốc độ hòa tan nội tại đều là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình hòa tan.

Đối với chất tinh khiết, quá trình nóng chảy xảy ra ở một nhiệt độ xác định, gọi là điểm nóng chảy. Thực tế, với chất rắn vô định hình hoặc hỗn hợp, quá trình chuyển trạng thái có thể diễn ra trong một khoảng nhiệt độ.

Áp suất hơi là áp suất do hơi của một chất lỏng tạo ra khi đạt trạng thái cân bằng với pha lỏng của nó ở một nhiệt độ nhất định. Nó thể hiện xu hướng bay hơi của chất lỏng: áp suất hơi càng cao, chất lỏng càng dễ bay hơi.

Phương trình Henderson-Hasselbalch là công cụ quan trọng để tính toán pH của dung dịch đệm, hoặc để xác định tỷ lệ giữa dạng acid và dạng base của một acid yếu hoặc base yếu ở một pH nhất định. Nó rất hữu ích trong bào chế và phân tích dược phẩm liên quan đến pH và độ tan.

Độ dẫn điện của dung dịch điện ly phụ thuộc vào nồng độ ion, điện tích ion (ion có điện tích càng cao dẫn điện càng tốt), và kích thước ion (ion nhỏ hơn thường linh động hơn và dẫn điện tốt hơn). Màu sắc dung dịch không liên quan đến độ dẫn điện.

Liên kết hydro là một loại tương tác yếu hơn nhiều so với liên kết cộng hóa trị và liên kết ion. Nó là một tương tác quan trọng nhưng không mạnh bằng các liên kết hóa học chính.

Entanpi tự do Gibbs (ΔG) là một hàm trạng thái nhiệt động học, được sử dụng để xác định tính tự diễn biến của một quá trình ở điều kiện nhiệt độ và áp suất không đổi. Nếu ΔG < 0, quá trình tự diễn biến; nếu ΔG > 0, quá trình không tự diễn biến; nếu ΔG = 0, hệ ở trạng thái cân bằng.

Chỉ số HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) là thước đo tỷ lệ giữa phần ưa nước và phần ưa dầu của chất diện hoạt không ion. Nó giúp lựa chọn chất diện hoạt phù hợp để tạo hệ nhũ tương dầu trong nước (HLB cao) hoặc nước trong dầu (HLB thấp). Chất diện hoạt ion ít được phân loại theo HLB.

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