UA1-Formes physiques et libération des actifs Flashcards
Study the exercices and review the equations before exam
2 état de solide
- cristallin
- amorphe
qu’est-ce que l’état cistallin
distribution tridimentionnelle périodique de la matière
Qu’est-ce qu’une maille?
unité de répétition tridimentionnelle
nombre de familles de mailles
7
nombre de types de mailles
14
3 types de maille cubique
- cubique simple (CS)
- cubique centré (CC)
- cubique à faces centrées (CFC)
particularité de cubique centré
1 molécule au centre de la maille
particularité de maille CFC
1 molécule au milieu de chaque face de la maille
Le nombre de molécule active de la cubique à face centrées
N = 6x1/2 + 8x1/8 = 4
Qu’est-ce que cette formule décrit: 𝜌 = 𝑀 𝑉
densité
Qu’est-ce que cette formule décrit: m = NxM/NA
masse d’actif par maille
N = nombre de molécules actifs
M = masse molaire
NA = Nombre d’avogadro
4 types de cristaux et leurs liens intermoléculaires
- cristaux ioniques (force électrostatiques)
- cristaux moléculaires (van der Waals majoritairement + ponts hydrogène)
- cristaux covalents (liaisons covalentes)
- solides métalliques (liaisons métalliques)
les propriétés physicochimiques dépendent de…
la forme cristalline
qu’est-ce qui définit en partie le type de maille cristalline? (2)
- interaction entre les molécules
- géométrie
Qu’est-ce que le polymorphisme cristallin
capabilité de la maille à cristaliser en plus d’une forme
le nombre de formes cristallines
47
Quels sont les propriétés physicochimiques affectés par le polymorphisme (7)
- densité, dissolution, solubilité
- biodisponibilité
- morphologie (forme, apparence externe), fusion
- hygroscopicité (absorption d’eau)
- dureté
- stabilité, vieillissement
- couleur
Est-ce que le polymorphisme cristallin existe dans un liquide
non, car les cristaux seront séparé en soluté
Importance de polymorphisme en médicament injectable
éviter les polymorphes en forme d’aiguille avec les seringues de faibles diamètre –> utiliser plutôt les forme arrondie ou disque
vrai ou faux, il est facile des formuler un actif polymorphique
faux
conséquence de polymorphisme en suspension
transformations polymorphiques durant le stockage peut entrainer la sédimentation
conséquence de polymorphisme dans une crème
croissance de cristaux peut générer une texture graveleuse (pierres)
conséquence de polymorphisme dans le beurre de cacao (huile de Theobroma)
transformations polymorphiques causes des variations importantes du point de fusion d’un suppositoire
8 types de cristaux selon leur composés
- homomerique/forme anhyde (actif slm)
- solvate/hydrate/forme hydratée (actif + eau/solvant)
- cocristal (actif + neutre)
- hydrate cocristallin (actif, eau/solvant, neutre)
- sel (actif + contre ion)
- hydrate/solvate de sel (actif + contre ion + eau/solvant)
- sel cocristallin (actif + contre ion + neutre)
- hydrate/solvate de sel cocristallin (actif + contre ion + eau/solvant + neutre)
quels sont les 2 types de ccristaux les plus utilisés
- hydrate cocristallin
- hydrate/solvate de sel cocristallin
Lesquels des formes peuvent être poymorphiques?
Tous
Lequel est plus difficile à casser –> dissolution plus lente: composé anhydre ou composé monhydraté?
composé monhydraté
Eau forme 2 H-bond –> plus d’interaction intermoléculaire –> sert de colle
qu’est-ce qu’un solide amorphe?
solide formé par des mailles désorganisés, plus poreux
Différence entre cristal et amorphe sur la densité, vitesse de dissolution et stabilité
Amorphe:
- moins dense
- plus vite à dissoudre –> plus grande biodisponibilité
- moins stable
Quelles sont les 2 étapes de dissolution
- mise à nu –> granulés ou agrégats (grain d’actif exposé)
- désagréfation –> particules fines (exipient dégrade)
Qu’est-ce que l’état soluté?
molécule de soluté isolée à l’état moléculaire dans un solvant
est-ce que l’actif est mobile dans le solide?
presque immobile
est-ce que l’actif est mobile dans le liquide
oui
le mouvement diffusif de solutés en solution est causé par quoi?
agitation thermique (mouvement Brownien)
Qu’est ce que l’équation L = (6Dt)^(1/2) décrit?
Le libre parcours moyen (L) d’une molécule dépendant du coefficient de diffusion libre (D) et temps (t)
Qu’est ce que l’équation D = kT/(6πηRH)
Équation de Stokes-Einstein
Coefficient de diffusion libre dépendant de la température (T), viscosité (η) et le rayon hydrodynamique de la molécule (RH)
Pourquoi un solide se dissout?
l’état soluté est plus énergétiquement favorable (moins d’énergie)
Qu’est-ce qui est en équilibre à l’équilibre de dissolution
équilibre des potentiels chimiques de toutes les phases sont égaux
Qu’est-ce que la solubilité d’une substance?
concentration en soluté en équilibre avec le corps pur à l’état solide
concentration de saturation
peut-il avoir une équilibre s’il n’y a pas de solide dans la solution
non (ex: pas en équilibre si tout est dissout)
2 façons de prévenir la solubilité d’un actif
- propriétés physio-chimiques de l’actif solide
- propriétés thermodynamiques de l’équilibre solide-soluté
Qu’est-ce que l’équation décrit: lnxs = -Δhf/(RTf) (Tf/T -1)
fraction molaire du soluté en équilibre avec le solide (xs) en fonction de l’enthalpie de fusion du solide en J (Δhf), Température de fusion du solide en K (Tf) et la température dans laquelle se déroule l’étude (T)
en se basant sur les propriétés physio-chimiques de l’actif solide
Si on augmente la température, la solubilité augmente ou diminue?
augmente
Si on augmente l’enthalpie de fusion, la solubilité augmente ou diminue?
diminue
Si on augmente la température de fusion, la solubilité augmente ou diminue?
diminue
Comment modifier l’enthalpie de fusion et la température de fusion?
modifier la microstructure (structure cristallin et polymorphe) de l’actif
vrai ou faux, deux polymorphe du même actifs ont la même solubilité
faux
Qu’est-ce que l’équation décrit: Ks = [A]aq = s
Constant d’équilibre/produit de solubilité d’un solide moléculaire neutre et homogène est égale à la solubilité
En se basant sur les propriétés thermodynamiques de l’équilibre solide-soluté
Qu’est-ce que l’équation décrit: Ks = s^2 ou s = Ks^(1/2)
La solubilité d’un sel (s) dépendant de la constante d’équilibre/produit de solubilité
En se basant sur les propriétés thermodynamiques de l’équilibre solide-soluté
Qu’est-ce que la solubilité intrinsèque?
So
Solubilité de la molécule neutre
s = Ks = [AH]aq
Est-ce que la solubilité d’une molécule neutre dépend du pH
non
Est-ce que la solubilité d’une molécule ionique dépend du pH?
Oui
Qu’est-ce que la solubilité effective/totale
S = [A-]aq + [AH]aq
Qu’est-ce que l’équation décrit? S = So (10^(-pKa +pH) +1)
solubilité effectif d’un acide faible
pourquoi la solubilité de l’acide faible est la proche de la solubilité intrinsèque quand pH<pKa?
Dans un milieu très acide AH domine, donc les molécules AH dissoud moins en H+ et A-
pourquoi la solubilité de l’acide faible est la augmente grandement quand pH>pKa?
AH se dissocie en A- et H+ pour essayer de neutraliser la solution
Qu’est-ce que l’équation décrit? S = So (10^(pKa-pH) +1)
solubilité effectif d’une base faible
De quoi a l’air une graphique de la solubilité d’une base faible en fonction du pH?
quand le pH augmente, S diminue jusqu’au pKa et So et se stabilise au So
définition du flux F
qunatité de matière traversant une section de surface A pendant un temps t (débit massique en kg/s)
valeur négative
Qu’est-ce que l’équation décrit? J = F/A
première loi de Fick
densité de flux (J) en kg/s/m^2
Qu’est-ce que l’équation décrit? J = - 1/A (dM/dt)
densité de flux dépendant du flux où F = dM/dt
Qu’est-ce que l’équation décrit? J = - D (dC/dx)
densité de flux dépendant du coefficient de diffusion (D) et du gradient de concentration selon le déplacement de la molécule (dC/dx)
Qu’est-ce que l’équation décrit? J = -D(Cm-Cs)/L
densité du flux dépendant du coefficient de diffusion (D), concentration de soluté proche de la surface du solide (Cs), concentration de soluté à une distance L (Cm) et de la distance (L)
Qu’est-ce qu’il se passe quand J<0
dissolution
Qu’est-ce qu’il se passe quand J>0
précipitation
Cm à l’instant qu’on met le solide
0
Qu’est-ce que l’équation décrit? dM/dt = DA(Cm-Cs)/L
équation de Noyes Whitney
vitesse de dissolution (dM/dt) dépendant du coefficient (D), des concentration (Cm, Cs), de l’aire (A) et de la distance (L)
valeur négative
Quand est dM/dt = - DAS/L
Cs = S et Cm = 0 –> presque tout le temps
Qu’est-ce que l’équation décrit? kd = D/L
coefficient de dissolution (kd) dépendant du coefficient de diffusion (D) et de la distance (L)
Qu’est-ce que l’équation décrit? dM/dt = -kdSA
vitesse de solubilité (dM/dt) dépendant du coefficient de disollution (kd), de la solubilité (S) et de l’aire (A)
valeur négative
Version simplifiée de Noyes Whitney
Qu’est-ce que l’équation décrit? Mo^(1/3) - M^(1/3) = kt
Masse d’actif solide (M) à un temps donné (t) sachant la masse d’actif solide à t=0 et le coefficient k
k n’est pas kd!!!
**Quand Cs=S et Cm=0
Qu’est-ce que le temps de dissolution?
td
temps nécessaire pour que M=0
Qu’est-ce que l’équation décrit? td = Ro^2 ρ/(SD)
Temps de dissolution (td) dépendant du rayon de la particule sphérique à temps 0 (Ro), densité de l’actif (ρ), solubilité totale en kg/m^3 (S), coefficient de diffusion (D)
vrai ou faux, les grosses particules et les particules peu solubles tardent la dissolution
vrai
