Estudiante

ENSAYO FISICOQUIMICA I: “MEASUREMENTS OF BINDING THERMODYNAMICS IN DRUG DISCOVERY” 1

Diego Felipe Vásquez Castaño Cód.: 01125429
Sharon Andrea Sabogal Guevara Cód.: 01125366
Wilmer Alberto Mendivelso Moreno Cód.: 01125383
Paula Estefanía Caicedo Rodríguez Cód.: 01125402

Universidad Nacional De ColombiaFacultad De Ciencias, Departamento De Química
Prof.: José Leopoldo Rojas Araque
Bogotá D.C. Noviembre 2012
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PALABRAS CLAVE proteína en estado nativo, proteína en desnaturalizada, calorimetría de titulación isotérmica, entropía, entalpia, energía libre de Gibbs, Capacidad calorífica.
INTRODUCCION
Es esencialconocer, entender y tener la capacidad de predecir cuales son los mecanismos de reacción de ciertos “reactivos” a la hora de realizar una investigación o una innovación farmacéutica, sin embargo para poder establecer estos, es menester conocer las propiedades termodinámicas de aquellos compuestos, como lo son: la entropía(S), la entalpia (H), la energía libre de Gibbs (G) y la capacidad calorífica(Cp), ya que estas nos indicaran a través de la cantidad, desorden y cambios de la energía la espontaneidad de la reacción, revelándonos así la viabilidad del experimento bajo esas condiciones.2
La estabilidad de los medicamentos es un tema de vital importancia, la cual se logra determinar a través del uso de las propiedades termodinámicas, ya que estas permiten observar el comportamiento de loscompuestos, especialmente su relación con el agua. El conocimiento de las diferentes propiedades fisicoquímicas de los fármacos en solución acuosa es fundamental en los procesos de pre-formulación y formulación de nuevas formas farmacéuticas. En particular, las propiedades termodinámicas de disolución de los diferentes componentes presentes en las formulaciones líquidas adquieren gran relevanciapuesto que permiten estimar la estabilidad física de las mismas3

El calor de disolución (ΔH°dis) de los fármacos puede ser determinado por dos métodos uno directo y otro indirecto, mediados por calorimetría y el estudio de las constantes de equilibrio en función de la temperatura, respectivamente.3

La importancia de estos parámetros radica en que reflejan la diferencia entre el complejo y suscomponentes, ya que un ΔH° grande puede indicar un cambio en el modo de enlace; valores positivos de S se asocian con la liberación de moléculas de agua desde una interfaz de unión y valores negativos de S se asocian con restricciones conformacionales, aspectos que son determinantes para la estabilidad del fármaco lo cual conlleva al grado de beneficio de dicho fármaco.3
Si tomásemos en cuenta larelevancia de la energía libre de Gibbs:
* Nos indicará la espontaneidad de la reacción que dará origen de una u otra forma al nuevo medicamento relacionando los valores de ΔH , ΔS y TΔS, a través de la formula4:
Por ejemplo: Una proteína solo se unirá a un ligando si hay una liberación de energía libre, dando origen a una molécula mucho más estable, dependiente de la energía de la unión1.* Evaluará la estabilidad termodinámica de los estados nativos (N) y desnaturalizados (D) de una proteína plegable reversible mediante la diferencia de la energía libre de cada estado, es decir, obtener un resultado más grande y onbvio, mas positivo de la siguiente ecuación
La calorimetría de titulación isotérmica (ITC) es una técnica, que, nos permite:
* medir el delta de entalpia y laestequiometria de unión que se pueden explicar por cambios de energía en forma de calor que se pudieron generar y medir en este método por:
* una titulación con ligando a la macromolécula problema, explicando así los cambios en el potencial de retroalimentación. Sabiendo la concentración de ligando podemos determinar así ΔH y la estequiometria de la macromolécula.
* los cambios en...