Kemi
Aktivitet af medicin under sure forhold
Hej alle. Jeg arbejder som anæstesi(narkose)læge og er stødt på et kemisk problem jeg håber i kan være behjælpelige med. Det er efterhånden et par dage siden jeg havde kemi i gymnasiet, så der er nogle helt basale ting der er forsvundet i tågerne af en eller anden anatomisk strukturs hundrede forgreninger og læren om obskure sygdomme.
Sagen er den, at når vi bedøver patienter bruger vi et stof der hedder Propofol. Det er et enormt godt stof som opfylder flere af de ting vi gerne vil have et anæstesikum til at gøre. Vi ved erfaringsmæssigt at svært syge patienter ofte bliver acidotiske - dvs. blodets pH bliver lav. Normalt vil vi gerne have pH'en til at ligge på omkring 7,3-7,4 med udsving i begge retninger som efter omstændighederne somme tider kan tolereres.
Det vi også ved, er at svært syge patienter med acidose og som skal bedøves kræver større mængde Propofol eller anden intervention. De normale og forventede doser slår simpelthen ikke an. For at Propofol - og formentlig det meste medicin generelt - skal slå an, må det ikke være ioniseret. Derfor kan vi finde finde på at give vores patienter en dosis bikarbonat for at hæve pH'en. Jeg forestiller mig at dette er for at undgå at stoffet ioniseres. Jeg har slået op at Propofols pKa er 11,1 ved 20 grader og betegens som en svag syre. Her kommer så mit spørgsmål:
Selvom Propofol er en svag syre, burde det så ikke afgive færre brint ioner og dermed blive ioniseret i en opløsning(blodet) som i forvejen er syrlig? En svært syg patient med acidose kan have en blod pH på 7 eller endda lidt lavere. Jeg ville bedre kunne forstå hvis ovenstående billede blev set hos svært alkaliske patienter.
Håber i kan være behjælpelige med kemien bag det medicin jeg bruger :-)
Svar #2
24. august 2022 af DrNielsen
Så vidt jeg husker er ioniseringsgraden decimalen af syren der har fraspaltet brint, ikke?
Med den proportionalitet der er, vil decimalen vel blive mindre jo lavere pH - hvilket giver god mening i et surt miljø. Men hvis ioniseringsgraden er mindre i et surt miljø karambolerer det med ovenstående, altså at patienterne bliver sværere at bedøve når de er sure(hehe). Ligeledes udleder jeg at en større mængde Propofol er ioniseret og dermed ikke aktivt ved fysiologisk pH, 7,4. Måske forklaringen skal findes andetsteds? Eller er der noget jeg overser?
Svar #3
01. september 2022 af Heptan
For at Propofol - og formentlig det meste medicin generelt - skal slå an, må det ikke være ioniseret.
Ja altså, jeg ville nok disputere udsagnet her. Der er kemisk forskel på medicinske formuleringer - måske tænker du på tabletter, hvor lægemidlet optages lettere gennem den upolære membran (tyndtarmen?), hvis lægemiddelstoffet ikke er ioniseret. Upolær elsker upolær og polær elsker polær.
Jeg er ikke læge, men wiki siger Propofol gives intravenøst, så den upolære barriere i tyndtarmen behøver man vist ikke tænke på. Måske er der andre upolære interaktioner man skal overveje - evt. blod-hjerne barrieren, protein-interaktioner mv. Propofol virker vist som en allosterisk modulator; siden den er allosterisk tænker jeg som kemiker, at den vil virke bedre på ioniseret form, da ydersiden af proteiner er polære.
Vandopløseligheden er større for ioniserede stoffer, så det giver god mening at man vil ionisere Propofol for at øge opløseligheden i blodet. Dog tænker jeg det alligevel bliver opløst vist man sprøjter det ind i blodbanen uanset pH, men det kan måske give nogle komplikationer der ikke kan forudses af en kemiker. Man kan også sige, at det ikke er hensigstmæssigt at sprøjte en syre ind i en patient, der i forvejen har surt blod.
Ud fra det du siger, kan man altså konkludere at Propofol har større effekt, når det er ioniseret. Det kan også tænkes at aktiviteten er uafhængig af Propofols ladning, men at det er proteinet der faktisk virker dårligere i acidotiske patienter, alene pga. proteinets pH-afhængighed.
Propofol er en væske ved stuetemperatur.
Svar #4
02. september 2022 af DrNielsen
Propofol er et meget fedtopløseligt stof. Det kommer i en vand/olie-emulsion. Af denne grund redisribueres stoffet til andre kompartments i kroppen hvilket ændrer en del på elimination og halvveringstid.
Propofol skal krydse blod/hjerne barrieren. Det er kun den uioniserede form af stoffet der penetrerer denne barriere. Stoffet virker centralt hvorfor et ioniseret molekyle ikke vil krydse B/H barrieren og er dermed ikke 'aktivt'.
Jeg kan mærke at jeg har fået kompetent kemisk hjælp - jeg kan ikke argumentere for hvorfor kun den uioniserede form er aktiv. Jeg har lige slået det op i vores hovedlitteratur - den er god nok.
Ioniseringsgraden jf. #1 virker ikke til at være skurken. Måske det mere er den ændrede proteinfunktion. Hm. Mystisk.
Skriv et svar til: Aktivitet af medicin under sure forhold
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.