|
Titel
4
|
Medicinalkemi
I forløbet repeteres den organiske kemi med fokus på stofklasserne alkoholer, aldehyder, ketoner, carboxylsyrer, estere, aminer, phenoler, amider og aminosyrer struktur og polaritet. Både struktur og stereoisomeri gennemgås, herunder kædeisomeri, stillingsisomeri, funktionsisomeri, geometrisk isomeri (cis/trans og E/Z) samt kiralitet og optisk isomeri (samt R/s-navngivning).
Isomeri og særligt optisk isomeri/chiralitet bruges som indledning til at se på lægemiddel/receptor interaktioner, hvor der er ses på intermolekylære bindinger.
Receptoren som en del af et protein, Aminosyrer og proteiner er udfoldet og sat i relation til bjerrumdiagrammer og opløselighed. Foldning af proteiner og kemiteknologi (cyclodextriner) som moderne forskningsområde er behandlet.
Der udføres et eksperimentelt projekt med temaet acetylsalicylsyre, hvor stoffet syntetiseres, renhedstestes vha TLC og smeltepunktsanalyse, samt analyse af syre-baseegenskaber og opløselighed vha titrering.
Chromatografi herunder TLC, GC og HPLC er bearbejdet som kvalitative og kvantitative metoder til stofidentifikation og analyse.
Som en del af forløbet foretages en ekskursion til København, hvor der er foredrag om lægemiddelkemi ved KU og Pharma School..
Der arbejdes kort med moderne lægemiddelformulering, hvor eleverne ud fra en fiktiv case arbejder at identificere mulige årsager til, at et lægemiddel ikke optages ordentligt i kroppen.
Dette bygger bro til at eleverne introduceres til cyclodextriner, som et middel til at gøre svært opløselige stoffer mere vandopløselige gennem såkaldte inklusionskomplekser - dette bygger over på elevernes forståelse af hydrofile og hydrofobe grupper, intermolekylære interaktioner og ligevægte. De besøger en forskningsgruppe ved Aalborg Universitet, som arbejder med cyclodextriner, og eleverne udfører et forsøg, hvor det undersøges, hvordan opløseligheden af ibuprofen kan forøges ved brug af cyclodextriner.
Ekstraktion og fordelingsligevægte behandles i et miniforløb, hvor elever arbejder med selv at opstille og udføre mini-forsøg med ekstraktion af carminsyre fra cocenillelus, hvor de selv udvælger én faktor, hvis betydning for udbyttet af ekstraktionen undersøges kort kvalitativt, hvorefter de skal designe et forsøg, hvor pHs effekt på ekstraktionen undersøges kvantitativt. Udbyttet kvantificeres vha spektrofotometri.
Dette perspektiveres til ekstraktion af lægemidler fra naturlige kilder og til fordelingsligevægte generelt - der omtales både fordelingskonstant, P (eller KF), og fordelingsforholdet, D. Fordelingsligevægte kobles til optag af lægemidler i kroppen.
Der laves forsøg, hvor fordelingsforholdet for carminsyre bestemmes ved forskellig pH
Marvinsketch som hjælpemiddel til tegning af fordelingsplots (log D vs pH) og bjerrumdiagrammer introduceres og bruges i forbindelse med analyse af kemiske problemstilinger og opgaveløsning.
Eksperimenter:
Acetylsalicylsyre
-Syntese af acetylsalicylsyre
-Renhedstest med TLC og smeltepunktsanalyse
-Syrebaseegenskaber og opløselighed
Ekstraktion af carminsyre - effekt af pH
FOrdelingsforholdet, logD, for carminsyre ved forskellige pH
|