fisicofarmacia-II-Ic..

LICENCIATURA EN FARMACIA
(FA0563) FISICOFARMACIA II
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LICENCIATURA EN FARMACIA
FISICOFARMACIA II
FA0563
Nivel: Bachillerato
Naturaleza del curso: Teórico-Práctico
Créditos: 3 compartidos con LF0563
Horas presenciales por semana: 4
Horas de estudio independiente por semana: 6
Modalidad: Cuatrimestral
Requisito: Fisicofarmacia I (FA0553)
Correquisito: ninguno
I.
DESCRIPCIÓN DEL CURSO.
En este curso se instruye al estudiante en conceptos fisicoquímicos fundamentales que están relacionados en procesos de
importancia biológica. En él se hace énfasis al estudio conceptual en lugar de un desarrollo matemático extenso, además se
implementan las bases para el curso de Biofarmacia y aspectos importantes acerca de la farmacocinética de los
medicamentos.
El curso abarca el tratamiento de las teorías ácido-base, espectroscopía de absorción molecular y la cinética, tanto química
como enzimática, con sus aplicaciones directas en las ciencias farmacéuticas. Se estudian los conceptos básicos de las
fuerzas intermoleculares, así como los de la termodinámica de fluidos y finalmente se hace una introducción a los
fenómenos de superficie.
II.
OBJETIVO GENERAL.
Que el estudiante adquiera los conceptos básicos que le permitan comprender de forma cualitativa y cuantitativa los
fenómenos fisicoquímicos que se presentan en los procesos biológicos o aquellos que intervienen en el desarrollo de las
ciencias farmacéuticas.
III.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
a)
Analizar el comportamiento de los ácidos y bases débiles según la teoría de Johannes Brønsted, además observar
ácidos y bases con importancia biológica y farmacéutica.
b) Introducir al estudiante al vocabulario de la espectroscopia, y analizar los conceptos fundamentales de la
espectroscopia de absorción molecular.
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c)
Visualizar el concepto de velocidades de reacción, la clasificación de una reacción de acuerdo a su orden y el efecto
de la temperatura sobre la velocidad de una reacción.
d) Analizar los conceptos de cinética de enzimas e inhibición enzimática a través del desarrollo matemático básico,
además relacionar las ecuaciones fundamentales obtenidas con la interpretación molecular.
e)
Describir tanto los principales tipos de fuerzas intermoleculares haciendo énfasis en la interacción de puente de
hidrógeno, como la importancia de este último en la determinación de la estructura de moléculas con importancia
biológica.
f)
Dar una introducción a los hechos generales del fenómeno de adsorción.
g)
Describir el fenómeno de tensión superficial desde un punto de vista molecular y desarrollar, a través de análisis
algebraico sencillo, expresiones matemáticas para la cuantificación de esta propiedad.
IV.
CONTENIDOS.
UNIDAD 1. ÁCIDOS Y BASES.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
Definiciones de ácidos y bases.
Ácidos y bases fuertes y débiles.
Disociación de ácidos y bases.
El producto iónico del agua y la escala de pH.
Relación entre la constante de ionización de un ácido y su base conjugada.
Hidrólisis de sales.
Ácidos dipróticos y polipróticos. Indicadores ácido-base.
Soluciones amortiguadoras. Ecuación de Henderson-Haselbalch
Preparación de soluciones amortiguadoras con pH específico.
Capacidad amortiguadora. Titulaciones ácido-base.
Disociación de los aminoácidos. El punto isoeléctrico.
Mantenimiento del pH sanguíneo.
UNIDAD 2. ESPECTROSCOPÍA.
a)
b)
c)
d)
Vocabulario. Absorción y emisión.
Regiones del espectro electromagnético.
Ley de Beer-Lambert.
Aplicación de la absorción molecular en el análisis.
UNIDA 3. CINÉTICA QUÍMICA.
a) Definición de rapidez de reacción.
b) Velocidad promedio e instantánea.
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c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
Ley y constante de velocidad.
Orden de reacción.
Determinación del orden de una reacción.
Método de las velocidades iniciales.
Método de integración. Reacciones de orden cero.
Reacciones de primer orden. Reacciones de segundo orden.
Reacciones de seudoprimer orden.
Vida media de una reacción
Diagrama de energía potencial.
Efecto de la temperatura sobre la velocidad de una reacción.
La ecuación de Arrhenius.
n) Energía de activación y factor preexponencial.
o)
p)
q)
r)
Cinética de las reacciones complejas.
Reacciones en equilibrio.
Reacciones consecutivas.
Reacciones simultáneas.
UNIDAD 4. CINÉTICA ENZIMÁTICA.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
Principios generales de catálisis. Catálisis enzimática.
Las ecuaciones de cinética enzimática.
Cinética de Michaelis-Menten. Importancia de KM y VM.
Cinética del estado estable. Inhibición de enzimas.
Inhibición reversible. Inhibición irreversible.
Tipos de inhibidor reversible.
Inhibidores competitivo, no competitivo y acompetitivo.
UNIDAD 5. FENÓMENOS DE SUPERFICIE.
Fuerzas intermoleculares.
a)
b)
c)
d)
Interacciones intermoleculares. El enlace iónico.
Tipos de interacciones moleculares.
Puentes de hidrógeno.
Estructura y propiedades fisicoquímicas del agua.
Adsorción.
a)
b)
c)
d)
Definición de adsorción.
Hechos generales del fenómeno de adsorción.
Isoterma de adsorción de Freundlich.
Determinación de los parámetros k y b.
Tensión Superficial.
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a)
b)
c)
d)
e)
V.
El estado líquido.
Tensión superficial.
Fuerzas de cohesión y de adhesión.
Método del ascenso capilar.
Método deL peso de la gota.
METODOLOGÍA.
Este curso se dictará a través de exposiciones magistrales en dos sesiones semanales de dos horas cada una. Se le recuerda
que es deber del estudiante asistir a todas las sesiones y que tres ausencias dan por reprobado el curso.
En cada tema a estudiar se analizarán los conceptos fundamentales desde un punto de vista químico y posteriormente se
aplicarán estos conceptos para la visualización farmacéutica, mediante la resolución de ejercicios seleccionados.
Para la resolución de los ejercicios el estudiante deberá integrar los conocimientos aportados por cursos anteriores al de
Fisicofarmacia II.
Se realizarán exámenes cortos de forma periódica, así como trabajos extraclase.
Se realizarán exámenes parciales en las fechas establecidas en el cronograma mostrado más adelante.
VI.
EVALUACIÓN.
La evaluación del curso está comprendida de la siguiente manera:
Quices y tareas
I Parcial
II Parcial
III Parcial
Laboratorio
15%
20%
25%
15%
25%
El curso se aprueba con una nota de 70 ó más. Aquellos estudiantes que obtengan notas entre 60 y 70, y que tengan la
condición de aprobado en el curso de laboratorio, podrán realizar un examen extraordinario que abarca toda la materia del
curso. Estudiantes con nota final inferior a 60 reprobarán el curso.
Debido a que este curso es muy importante en la formación del futuro profesional en Farmacia, la evaluación está muy
ligada al aprendizaje tanto teórico como experimental, de modo que para que el estudiante adquiera la condición de
aprobado además de adquirir una nota global de 70 ó más, debe aprobar por separado el curso de laboratorio con una nota
de 70 ó más. En caso de que el estudiante adquiera una nota inferior a 70 en el laboratorio este perderá el curso total (teoría
y laboratorio) sin opción de realizar el examen extraordinario aunque la nota global se encuentre entre 60 y 70.
En caso que el estudiante repruebe el curso de laboratorio y la nota resultante de sumar el porcentaje de teoría con el de
laboratorio sea superior a 60, la nota máxima a reportar en el curso total será de 59, en caso de una nota inferior a 59 se le
reportará la nota obtenida
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VII.
CRONOGRAMA.
Semana
N° de
clase
1
1
2
3
2
4
5
3
6
7
4
8
9
5
10
11
Contenido temático o actividad
ÁCIDOS Y BASES. Definiciones de ácidos y bases.
Ácidos y bases fuertes y débiles.
ÁCIDOS Y BAES. Disociación de ácidos y bases.
El producto iónico del agua y la escala de pH.
ÁCIDOS Y BASES. Relación entre la constante de ionización de un ácido y su base conjugada.
Hidrólisis de sales.
ÁCIDOS Y BASES. Ácidos dipróticos y polipróticos. Indicadores ácido-base.
Soluciones amortiguadoras. Ecuación de Henderson-Haselbalch
ÁCIDOS Y BASES. Preparación de soluciones amortiguadoras con pH específico.
Capacidad amortiguadora. Titulaciones ácido-base.
ÁCIDOS Y BASES. Disociación de los aminoácidos. El punto isoeléctrico.
Mantenimiento del pH sanguíneo.
ESPECTROSCOPIA.Vocabulario. Absorción y emisión. Regiones del espectro electromagnético.
Ley de Beer-Lambert.
ESPECTROSCOPIA. Aplicaciones de la ley de Beer-Lambert en la espectroscopia de absorción.
Limitaciones de la ley de Beer-Lambert.
CINÉTICA QUÍMICA. Definición de rapidez de reacción. Velocidad promedio e instantánea.
Ley y constante de velocidad.
CINÉTICA QUÍMICA. Orden de reacción. Determinación del orden de una reacción.
Método de las velocidades iniciales.
CINÉTICA QUÍMICA. Método de integración. Reacciones de orden cero, uno y dos.
Reacciones de seudoprimer orden. Vida media de una reacción.
6
12
13
7
14
15
8
16
17
9
18
19
10
20
11
21
I EXAMEN PARCIAL
CINÉTICA QUÍMICA. Diagrama de energía potencial.
Efecto de la temperatura sobre la velocidad de una reacción.
CINÉTICA QUÍMICA. La ecuación de Arrhenius.
Energía de activación y factor preexponencial.
CINÉTICA QUÍMICA. Cinética de las reacciones complejas. Reacciones en equilibrio. Reacciones
simultáneas. Reacciones Consecutivas.
CINÉTICA ENZIMÁTICA. Principios generales de catálisis. Catálisis enzimática.
Las ecuaciones de cinética enzimática.
CINÉTICA ENZIMÁTICA. Cinética de Michaelis-Menten. Importancia de Km y Vm.
Cinética del estado estable.Inhibición de enzimas. Inhibición reversible. Inhibición irreversible.
CINÉTICA ENZIMÁTICA. Tipos de inhibidor reversible.
Inhibidor competitivo, no competitivo y acompetitivo.
FUERZAS INTERMOLECULARES. Interacciones intermoleculares. El enlace iónico.
Tipos de interacciones moleculares.
FUERZAS INTERMOLECULARES. Puentes de hidrógeno.
Estructura y propiedades fisicoquímicas del agua
VISCOSIDAD. Aspectos básicos de la viscosidad.
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Ecuación de Poiseuille.
II EXAMEN PARCIAL
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ADSORCIÓN. Definición de adsorción. Hechos generales del fenómeno de adsorción.
Isoterma de adsorción de Freundlich. Determinación de los parámetros k y b.
TENSIÓN SUPERFICIAL. El estado líquido. Tensión superficial.
Fuerzas de cohesión y de adhesión.
TENSIÓN SUPERFICIAL. Método del ascenso capilar.
Método de peso de la gota.
TENSIÓN SUPERFICIAL. Repaso de conceptos fundamentales.
Preparación para III examen parcial.
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III EXAMEN PARCIAL
28
REPOSICION DE EXÁMENES
Entrega de resultados finales.
29
EXAMEN EXTRAORDINARIO
14
15
30
VIII.
Entrega de resultados de examen extraordinario.
BIBLIOGRAFÍA.
Texto de referencia:

Chang, R. Fisicoquímica para las ciencias químicas y biológicas. 3a ed; McGraw-Hill Interamericana S.A.: México
D. F. 2008.
Textos de consulta:

Chang, R. Fisicoquímica con aplicaciones a sistemas biológicos. 3a reimpresión; Compañía Editorial Continental,
S.A.: México D. F. 1981.

Laidler, K. Fisicoquímica. CECSA. México. 1997.

Pedrero, S. Fisicoquímica para farmacia y biología. Masson-Salvat. España. 1992

Skoog, D.; West, D.; Holler, F. Química analítica. 6ed. McGraw-Hill. México. 1995.

Castellan, G. Fisicoquímica. 2ed. Addison Wesley Longman. Mexico. 1987.
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